提供開關(guān)S1-S4以在功率模式之間切換時,接通或關(guān)閉高功率增益級720b和720。。類似地,開關(guān)S5-S8可以接通或關(guān)閉低功率級7204P720d。
[0055]為了避免由于這些開關(guān)產(chǎn)生的開關(guān)損耗,在另一個實施方式中,可以提供共源共柵(cascoded)輸出級?,F(xiàn)在參照圖4C,圖示了高功率增益級720b和720。的概念示意圖,所述高功率增益級設(shè)有由輸入變壓器715的兩個次級線圈的輸出驅(qū)動的共源共柵器件。因而,如圖4C所示,電路700”僅示出兩個高功率增益級720b和720。。然而,類似的共源共柵可以在低功率增益級上實現(xiàn)。具體如圖4C所示,增益級720b包括作為互補跨導(dǎo)放大器耦合的匪OS器件Ml和PMOS器件M2。如進一步所示,這些器件中每一個具有對應(yīng)的耦合到其的共源共柵器件M3和M4,每個共源共柵器件M3和M4分別由對應(yīng)的偏壓Vbn和Vbp驅(qū)動。類似的共源共柵器件M7和M8分別共源共柵到由NMOS和PMOS器件M5和M6形成的增益級720。的互補放大器。通過控制偏壓Vbn和VBP,對應(yīng)的共源共柵器件能夠被禁用(即處于H1-Z狀態(tài))而共享的輸出中心抽頭電壓Vqp和Vqn對于其它通道(即圖4C未示出的低功率通道)保持接通。這樣,增益級720能夠容忍較高的擺動(swing),并且可以避免需要電壓調(diào)節(jié)器。另外,其它跨導(dǎo)器件(例如薄氧化物器件)可被使用。進一步,盡管圖4C中未示出,可以理解的是其它增益級通道能夠共享輸入變壓器715的次級線圈上的中心抽頭。
[0056]現(xiàn)在參照圖5A,圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的可重配置輸出網(wǎng)絡(luò)的概念示意圖。如圖5A所示,輸出網(wǎng)絡(luò)200包括多個通道,該多個通道包括具有放大器2104P210b的第一通道和包括差分放大器2204P220b的第二通道。通常,具有放大器2104P210b的通道210可以對應(yīng)于低功率通道,而包括放大器2204P220b的通道220可以對應(yīng)于高功率通道。如圖5A所示,這些并聯(lián)的通道耦合到變壓器230的初級線圈,變壓器230又具有耦合到輸出負載Rl的次級線圈。在圖5A所示的實施例中,變壓器230的匝比可以是1:N。注意變壓器230的初級線圈可以是被中;L1、抽頭連接。
[0057]仍然參照圖5A,低功率通道210可以具有橫跨放大器210a-210b的輸出并聯(lián)耦合的電感U。此外,串聯(lián)電容Cx可以將低功率通道210耦合到變壓器230的初級線圈。進而,高功率通道220可以使可開關(guān)電容Ch耦合到每個放大器220的輸出。另外,輸入匹配電容Cl可以并聯(lián)耦合到變壓器230的初級線圈。進而,輸出匹配電容C2可以耦合到變壓器230的次級線圈,并與輸出負載Rl并聯(lián)。
[0058]現(xiàn)在參照圖5B,圖示了高功率操作模式下的等效示意圖,在該模式下高功率通道220活動而低功率通道210不活動。如圖5B所示在高功率模式下,可開關(guān)電容可以被斷開且低功率通道210可以被置于Lo-Z功率狀態(tài),使得有效電容Cx并聯(lián)(in shunt)耦合到放大器2204P220b的輸出。這樣,相對較低的阻抗(取決于變壓器匝比)可以通過實際上將低功率通道210置于Lo-Z狀態(tài)而實現(xiàn)。
[0059]現(xiàn)在參照圖5C,圖示了低功率操作模式的等效示意圖。如圖5C所示,在低功率操作模式下,低功率通道210被激活且可以將高功率通道220置于H1-Z狀態(tài)。另外,可以通過閉合開關(guān)與變壓器230的初級線圈并聯(lián)地添加可開關(guān)電容CH。因為低功率通道210被激活,電感器U也與串聯(lián)連接的電容Cx—起被并行地開關(guān),從而提供進一步阻抗變換。在這個實施例中,變壓器230在低功率模式下提供與高功率模式下相同的匝比。然而,電容器Cx和電感器Ll的存在充當(dāng)?shù)诙杩棺儔浩饕蕴峁┝硪蛔杩棺儞Q,從而設(shè)置如在放大器2104P210b的輸出處看到的負載阻抗。在一些實施例中,這個負載可以大約為50歐姆,從而在低功率模式下設(shè)置最大輸出功率。因此,在低功率模式下,存在兩個阻抗變換,從標稱的50 Ω到中間較低阻抗和從中間阻抗到較高的最終負載阻抗。這可能在低功率模式下造成較高的損耗。在低功率模式中,電感器LdI常在第二變換中的損耗中占支配地位。盡管圖5A-5C的實施例中示出該特定實施方式,可以理解的是本發(fā)明的范圍在此方面并不受限。例如,附加的下拉NMOS可以連接到低功率放大器210a和210b的輸出以降低阻抗。更進一步,在其他實施例中,當(dāng)高功率模式被使能時,可開關(guān)電容CH可被控制為接通或斷開。另外,可開關(guān)電容器可以與固定值電容器組合以提供受控范圍的電容。概括圖5A所示的概念,可以為甚至更低的功率輸出提供通過另一個變換網(wǎng)絡(luò)連接到變壓器230的又一個并聯(lián)通道。
[0060]現(xiàn)在參照圖6A,圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的可重配置輸出網(wǎng)絡(luò)的概念示意圖。如圖6A所示,輸出網(wǎng)絡(luò)300包括并聯(lián)的低功率和高功率通道。具體地,該低功率通道包括放大器3104P310b,放大器3104P310b可以是耦合到具有1:M的匝比的第一變壓器330的初級線圈的差分放大器。注意匹配電容CdPC3分別并聯(lián)耦合到初級線圈和次級線圈。進一步如圖6A所示,變壓器330的次級線圈也通過串聯(lián)電容Cx耦合到負載Rl。進而,該高功率通道耦合到這個負載。具體地如圖6A所示,高功率放大器3204P320b耦合到具有匝比1:N的第二變壓器340的初級線圈。注意到分別在初級線圈和次級線圈上存在匹配電容C4PC4。通過控制哪個信號通道是活動的,可以在放大器310和320的輸出處看到不同的阻抗,從而實現(xiàn)在不同功率模式下的操作。在一個示例實施例中,變壓器330可以具有1:1的匝比,并且變壓器340可以具有1:4的匝比。
[0061]具體地,當(dāng)處于高功率模式時,低功率通道被置于Lo-Z狀態(tài)。現(xiàn)在參照圖6B,圖示了示出高功率模式下輸出網(wǎng)絡(luò)300的等效電路的概念示意圖。如圖6B所示,在高功率模式下通過變壓器340連接高功率通道。另外,并聯(lián)電容Cx(表示圖6A所示的串聯(lián)電容)與電感Ll’串聯(lián)存在,該電感U’對應(yīng)于當(dāng)?shù)凸β释ǖ捞幱贚o-Z狀態(tài)時變壓器330的次級側(cè)上的凈電感。因此,在這個模式下,在放大器320a和320b的輸出處看到的阻抗可以是低的,例如大約4歐姆。
[0062]現(xiàn)在參照圖6C,圖示了示出處于低功率操作模式下的電路300的概念示意圖。如圖6C所示,在低功率模式中,高功率通道可以被置于Lo-Z狀態(tài)或H1-Z狀態(tài)。在任一種情況下,阻抗ZH’可以并聯(lián)于負載電阻并且對應(yīng)于當(dāng)高功率通道斷開時變壓器340的次級線圈上的阻抗。此外注意串聯(lián)電容Cx耦合在變壓器330的次級線圈和負載之間。從而在低功率模式下,能夠提供如由變壓器330的次級繞組看到的中間阻抗,該阻抗比上文所述的圖5C的中間阻抗更不受限制。例如,在一些實施方式中,這個低功率模式中間阻抗可以更接近于負載電阻例如25 Ω。盡管在圖6A-6C的實施例未示出,在一些實施方式中,與上文關(guān)于圖5的描述的電路200的高功率通道中所示出的類似地,可以在變壓器的初級或次級線圈側(cè)提供可開關(guān)電容。
[0063]圖6D示出單端實施方式。具體地,如圖6B所示的電路350包括相同的變壓器和并聯(lián)的匹配電容。然而,注意僅僅單個串聯(lián)匹配電容Cx使變壓器330的次級線圈耦合到輸出負載Rl。盡管為了方便說明而沒有在圖6D中示出,可以理解的是例如在圖6A中的多個放大器可以耦合到這兩個變壓器的初級線圈。
[0064]概括圖6A示出的概念,用于甚至更低的功率輸出的又一個并聯(lián)通道能夠通過又一個變換網(wǎng)絡(luò)連接到變壓器340。
[0065]現(xiàn)在參照圖7,圖示了包括低功率通道410和高功率通道420的輸出網(wǎng)絡(luò)400的另一個概念示意圖,該輸出網(wǎng)絡(luò)400與圖6A中的輸出網(wǎng)絡(luò)300的配置類似。然而,在圖7的實施例中,串聯(lián)匹配網(wǎng)絡(luò)(圖6A中示出為串聯(lián)電容Cx)不存在。
[0066]注意當(dāng)通道關(guān)閉時,放大器可以處于H1-Z或Lo-Z。在一個實施方式中,變壓器440可以具有用以給放大器420a和420b提供低負載阻抗的匝比(例如1:4),并且變壓器430可以具有用以給放大器410a和410b提供較高的負載阻抗的匝比(例如1:1)。在這種情況下,放大器410a和410b在禁用時能夠被置于Lo-Z模式以避免損壞。當(dāng)通道處于Lo-Z時,來自未使用通道的變壓器變成比繞組電感的值更低的電感器。例如,如果變壓器具有初級和次級繞組,每個初級和次級繞組具有電感L和無負載品質(zhì)因子Q,則在初級線圈上為Lo-Z狀態(tài)的情況下,等效并聯(lián)電感值大約為L/2,有效品質(zhì)因子為Q/2(近似地)。類似的實施方式能夠?qū)崿F(xiàn)為單端電路。
[0067]在各個實施例中,可能位于次級線圈側(cè)的電容器可以使未使用通道中的這個并聯(lián)電感失諧(tune out),盡管電壓顧慮可能使得調(diào)諧電容器為初級線圈側(cè)上的可開關(guān)電容器,盡管初級側(cè)上的可開關(guān)電容器會增加損耗。在一些情況中,來自未使用通道中的并聯(lián)電感會增加損耗。這可以通過增加繞組電感而得到改進,因為Rp - ?qLQ,其中Rp是電感器的并聯(lián)等效損耗。通過增大L,網(wǎng)絡(luò)損耗被降低。然而,通過增大繞組電感,當(dāng)所討論的變壓器“活動”時,損耗增大。因此,在那些損耗之間會有一個權(quán)衡。概括圖7所示的概念,可以為甚至更低的功率輸出提供連接到變壓器440的次級繞組的又一個并聯(lián)通道。
[0068]在其他實施方式中,因為隨著繞組電感變得更小,變壓器可能變得更加難以在管芯上實施,所以如