下面關(guān)于圖9A和9B進(jìn)一步描述的，至少高功率通道可以被分成多個(gè)并聯(lián)通道?，F(xiàn)在參照?qǐng)D8A，圖示了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的輸出網(wǎng)絡(luò)的概念示意圖。如圖8A所示，電路500可以類(lèi)似于上文關(guān)于圖7描述的被配置。然而，在圖8A的實(shí)施方式中，高功率通道被分成兩個(gè)并聯(lián)通道，也就是包括具有耦合到第一高功率變壓器540的初級(jí)線(xiàn)圈的輸出的差分放大器520jP520b的第一高功率通道，和具有帶有耦合到第二高功率變壓器550的輸出的差分放大器520。和520d的第二高功率通道。注意在圖8A的實(shí)施例中，高功率變壓器540和550的兩個(gè)線(xiàn)圈上的繞組電感可以具有2LHp: Lhs的值，其中Lhp是高功率通道(例如圖7所示的單個(gè)高功率通道)的初級(jí)線(xiàn)圈電感以及1^是次級(jí)線(xiàn)圈電感。進(jìn)而，具有連接到差分放大器5104P510b的輸出的初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈的低功率變壓器530的線(xiàn)圈可以具有1^和1^的繞組電感，其對(duì)應(yīng)于低功率通道繞組電感。如圖8A所示，每個(gè)變壓器530、540和550的次級(jí)線(xiàn)圈耦合到輸出負(fù)載Rl。
[0069]在這個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)高功率放大器的面積是單個(gè)高功率通道(例如圖7所示的)的面積的一半。通過(guò)使放大器減半，輸出電容被減半，并且所需的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)(負(fù)載)阻抗加倍。照此，變壓器繞組加倍。通常在高功率模式中，所有的高功率放大器520a-520d被同時(shí)使能。高功率/低功率操作在其他方面與上文在圖7中描述的一樣。分開(kāi)高功率通道也可以提供(一個(gè)或多個(gè))附加的功率模式，如果一對(duì)高功率放大器520a和520b例如被禁用，而另一對(duì)520c和520d被使能。存在可以增大高功率通道中的繞組電感，同時(shí)為低功率通道保持低損耗拓?fù)涞钠渌娲鷮?shí)施方式。例如現(xiàn)在參照?qǐng)DSB，圖示了除了低功率通道510以外的并聯(lián)高功率通道520和525的替換實(shí)施方式。如圖8B所示，每個(gè)通道耦合到獨(dú)立變壓器530、540和550。然而注意，變壓器540和550的次級(jí)線(xiàn)圈串聯(lián)耦合在一起，并且匹配電容Cy橫跨變壓器530的次級(jí)線(xiàn)圈并聯(lián)地耦合，而匹配電容Cx橫跨變壓器520和525的組合次級(jí)線(xiàn)圈并聯(lián)地耦合。在其他方面，電路500’的操作可以與上文描述的電路500相同。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的變壓器可以由各種方式制造。例如，每個(gè)初級(jí)和次級(jí)繞組可以形成在金屬再分布層(RDL)上。通常，在“后處理”步驟中由相對(duì)厚的銅形成RDL。相比之下，作為標(biāo)準(zhǔn)IC工藝的一部分提供的金屬層通常是較薄的并且可以由鋁或銅制成?？商鎿Q地，所有繞組可被形成在標(biāo)準(zhǔn)IC金屬層中。在一個(gè)實(shí)施例中，繞組可以在物理上被配置為平滑的螺旋或者大體螺旋，例如八角形或方形螺旋，或者其他這樣的形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，該初級(jí)繞組可以在較低的RDL層上，并且次級(jí)線(xiàn)圈(輸出繞組)形成在較高的RDL層或者RDL和IC金屬層的組合上。
[0071]如上文所述，用于變壓器線(xiàn)圈、濾波器等的PA中使用的電感值可能是小的，其在物理上可能難以通過(guò)可靠的方式來(lái)實(shí)施。例如，取決于電源電壓、期望的輸出功率和操作頻率，繞組電感可能小至150皮亨(pH)。為了穩(wěn)健地實(shí)現(xiàn)如此小的值，輸出級(jí)可以被至少兩等分。這使得所需要使用的電感器值加倍，從而有助于穩(wěn)健實(shí)現(xiàn)，使得該網(wǎng)絡(luò)對(duì)于各個(gè)寄生元件不那么敏感。
[0072]通過(guò)并聯(lián)放置多個(gè)電感器，每個(gè)電感器具有較大的值，例如如果一對(duì)電感器并聯(lián)并且沒(méi)有互感，則值加倍。這樣的電感器可能占用兩倍的面積量并且可能更容易精確實(shí)施。對(duì)于彼此相鄰放置的平面電感器，磁耦合系數(shù)k是相當(dāng)小的(大約0.05或更小)。正k往往會(huì)增強(qiáng)最終有效電感(Uff)的值，導(dǎo)致這個(gè)有效電感Uff大于例如150pH。然而，(特別在差分PA中)，能夠改變電流流向(即從順時(shí)針到逆時(shí)針)并且使k為負(fù)，這樣將會(huì)減小Lrff。利用大的幾何形狀，可預(yù)測(cè)的電感減小能夠被實(shí)現(xiàn)，而且可實(shí)現(xiàn)的Q也可以更高，這取決于電感器的實(shí)施方式。
[0073]注意僅僅變壓器的部分，例如僅僅初級(jí)線(xiàn)圈可以具有多個(gè)并聯(lián)線(xiàn)圈，而次級(jí)線(xiàn)圈是單個(gè)線(xiàn)圈。這也滿(mǎn)足了將兩個(gè)并聯(lián)通道組合成單個(gè)(次級(jí))輸出端口的目的。
[0074]隨著頻率變得更高(即多個(gè)GHz的操作)，對(duì)于調(diào)諧的(諧振)網(wǎng)絡(luò)，電感(L)和/或電容(C)值必須變得更小。該C也可以通過(guò)需要被傳輸?shù)乃栎敵龉β?和選擇的技術(shù))來(lái)約束。指定的輸出功率將暗示晶體管面積，這進(jìn)而暗示放大器輸出電容。該輸出電容對(duì)C設(shè)定下限。因此，當(dāng)頻率增大時(shí)，對(duì)于調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)電感必須變得更小。
[0075]現(xiàn)在參照?qǐng)D9A，圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的功率放大器的概念示意圖。如圖9A所示，功率放大器800包括耦合以接收輸入信號(hào)Vin的驅(qū)動(dòng)器級(jí)810。如圖所示，由電感Lm和電容Cm形成的輸入匹配網(wǎng)絡(luò)805耦合到輸入信號(hào)線(xiàn)。驅(qū)動(dòng)器級(jí)810可以調(diào)節(jié)輸入信號(hào)并將該輸入信號(hào)預(yù)先放大至給定的電平。
[0076]仍然參照?qǐng)D9A，功率放大器800包括輸出級(jí)，該輸出級(jí)被分成兩個(gè)通道，即第一通道Pl和第二通道P2。在如圖9A所示的實(shí)施例中，這些通道可以具有基本上相等值的部件，其輸出被提供給例如50歐姆的外部輸出負(fù)載。該兩個(gè)通道在它們之間可以具有可忽略的互耦合，但是低耦合不是所需的狀況。
[0077]第一信號(hào)通道Pl包括含有耦合到增益級(jí)820a的電容Cu/2和電感2Lu的級(jí)間匹配網(wǎng)絡(luò)815a。在這個(gè)示意表示中，Cu/2可以包括放大器820a的輸入電容、任何寄生并聯(lián)電容、和任何需要的附加外部電容。注意電感值可以是僅僅存在單個(gè)通道情況下的兩倍，而電容值可以是單通道電容值的一半。此外，增益級(jí)820a可以用尺寸是單通道實(shí)施方式中存在的那些器件的尺寸的一半的器件來(lái)定尺寸(并且從而提供一半增益)。耦合到輸出增益級(jí)8203的是輸出匹配電容CQ1/2，再次，輸出匹配電容CQ1/2是單通道實(shí)施方式中將存在的輸出匹配電容值的一半。再次，該輸出電容器CQ1/2可以包括任何放大器輸出電容和任何寄生并聯(lián)電容以及任何需要的外部電容器。
[0078]仍然參照?qǐng)D9A，增益級(jí)820a的輸出耦合到變壓器830a。注意變壓器830a可以由電感器形成，該電感器是單通道實(shí)施方式中將存在的電感值的兩倍(即2Ln和2L22)。該變壓器830a的次級(jí)線(xiàn)圈耦合到輸出負(fù)載。變壓器8303可能使得增益級(jí)8203能夠具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輸出負(fù)載的阻抗的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗。另外，輸出匹配電容CQ2/2也并聯(lián)耦合到變壓器830a的次級(jí)線(xiàn)圈。類(lèi)似的部件存在于并聯(lián)通道P2中。盡管示出的是圖9A的實(shí)施例的特定實(shí)施方式，可以理解的是本發(fā)明的范圍在此方面并不受限。
[0079]實(shí)施例能夠被擴(kuò)展到多于兩個(gè)并聯(lián)通道，例如，N個(gè)通道。假定互感能夠被忽略，這將會(huì)導(dǎo)致N倍大的自感值。如果互感不能忽略，那么自感仍然更大，但不是確切的N倍大。驅(qū)動(dòng)器和電容也變小，為N分之一。前者(可能)影響分配給電感器的面積并且其可能是N倍大。附帶的好處是通過(guò)給該電感器提供更多金屬而提高了合成電感器的Q。又一個(gè)附帶的好處是跡線(xiàn)(寄生)電感被減小為N分之一。當(dāng)寄生電容增大時(shí)，這可被包含在需要的總電容中(即作為需要實(shí)施的總電容的一部分)。
[0080]如上文所述，在這樣的電路的并聯(lián)組合中，每個(gè)增益級(jí)能夠被單獨(dú)控制以使能/禁用變化數(shù)目的級(jí)來(lái)縮放輸出功率。如上文所述，對(duì)于如何禁用并聯(lián)級(jí)必須小心。理想情況下，禁用的并聯(lián)級(jí)應(yīng)處于“斷開(kāi)”或H1-Z。一種在調(diào)諧的帶通系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)此的方法是關(guān)閉處于H1-Z狀態(tài)的輸出級(jí)，并且僅僅通過(guò)合適的電容諧振掉(resonate out)變壓器。
[0081]現(xiàn)在參照?qǐng)D9B，圖示了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的功率放大器的一部分的概念示意圖，示出禁用的增益級(jí)的細(xì)節(jié)。如圖9B所示，功率放大器800’(其可以具有和圖9A中類(lèi)似的并聯(lián)輸出級(jí))示出了禁用一個(gè)增益級(jí)時(shí)的操作。當(dāng)禁用增益級(jí)820b時(shí)，如圖9B所示，增益級(jí)820b的輸出電容可能存在小的變化，用Δ C表示。為了補(bǔ)償這個(gè)變化，Δ C能夠被加到通道P2以使得禁用通道的輸出網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)諧振。一旦禁用通道P2諧振，該禁用通道的凈阻抗是損耗項(xiàng)Rlciss。注意在如圖所示的并聯(lián)連接中，禁用的電路被斷開(kāi)(或者諧振掉)，而對(duì)于串聯(lián)連接，其可以改為被短路掉。
[0082]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可重配置輸出網(wǎng)絡(luò)能夠在例如CMOSPA的PA中實(shí)施。這樣的器件能夠用于各種無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中，包括手持送受話(huà)器、移動(dòng)設(shè)備、PDA等?，F(xiàn)在參照?qǐng)D10，圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)設(shè)備1000的框圖。如圖10所示，無(wú)線(xiàn)設(shè)備1000可以包括應(yīng)用處理器1010，該應(yīng)用處理器可以是微處理器或者其他可編程邏輯以處理各種系統(tǒng)特征，例如運(yùn)行使用者希望的應(yīng)用程序。為了執(zhí)行它的功能，應(yīng)用處理器1010可以與存儲(chǔ)器1015通信，該存儲(chǔ)器可以是閃存或其他非易失性存儲(chǔ)器。應(yīng)用處理器1010可以進(jìn)一步與顯示器1020通信，顯示器1020例如系統(tǒng)的IXD顯示器。為了例如根據(jù)諸如EDGE或W-CDMA的通信協(xié)議處理RF通信，例如無(wú)線(xiàn)電話(huà)呼叫、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，?yīng)用處理器1010可以與基帶處理器1030通信，基帶處理器1030可以處理發(fā)射通道和接收通道的基帶操作。基帶處理器1030又耦合到收發(fā)器1040，收發(fā)器1040可以接收來(lái)自基帶處理器1030的輸入基帶信號(hào)并且執(zhí)行處理以將這些信號(hào)上變頻到RF級(jí)以用于傳送到PA105(LPA1050可以是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的功率放大器，該功率放大器包括如上文所述的一個(gè)或多個(gè)耦合到可