H - Electricity – 03 – F
Patent
H - Electricity
03
F
H03F 3/217 (2006.01)
Patent
CA 2577791
A Class-E load circuit topology suitable for switching mode Power Amplifiers (PAs). The inventive load includes a shunt inductive element coupled to an output of said amplifier; a series inductive element coupled to said output of said amplifier; and a series capacitive element coupled to said series inductive element. In the illustrative embodiment, the inventive load is operable at frequencies in the range of 8 - 10 GHz and the shunt inductive element is an inductive bias line for said amplifier. The invention enables an advantageous Class-E amplifier design comprising an input matching network; an active device coupled to the input matching network and a load coupled to the active device and implemented in accordance with the present teachings. Also disclosed is a method for designing a load for use with a Class-E amplifier including the steps of: providing a lumped equivalent circuit representation of the load; optimizing the lumped equivalent circuit representation of the load to achieve near ideal current and voltage operational characteristics over a predetermined frequency range using a time domain simulation; transforming the optimized lumped equivalent circuit representation of the load to a distributed circuit representation; and optimizing the distributed circuit representation of the load to achieve near ideal current and voltage operational characteristics over a predetermined frequency range using a time domain simulation.
L'invention se rapporte à une topologie de circuit de charge de classe E adaptée à des amplificateurs de puissance par mode de commutation. La charge selon l'invention comprend un élément inductif en dérivation couplé à une sortie dudit amplificateur ; un élément inductif en série couplé à ladite sortie dudit amplificateur ; et un élément capacitif en série couplé audit élément inductif en série. Dans le mode de réalisation selon l'invention, la charge selon l'invention fonctionne à des fréquences comprises entre 8 et 10 GHz et l'élément inductif en dérivation est une ligne de polarisation inductive pour ledit amplificateur. L'invention concerne une conception avantageuse d'amplificateur de classe E comprenant un réseau d'adaptation d'entrées, un dispositif actif couplé au réseau d'adaptation d'entrées et une charge couplée au dispositif actif et mise en oeuvre selon l'invention. L'invention concerne également un procédé de conception d'une charge destinée à être utilisée avec une amplificateur de classe E et qui consiste à fournir une représentation de circuit équivalente à constante localisée, à optimiser la représentation de circuit équivalente à constante localisée de la charge pour obtenir des caractéristiques de fonctionnement proches de la tension et du courant idéaux sur une gamme de fréquence prédéterminée, par simulation de domaine temporel ; à transformer la représentation de circuit équivalente à constante localisée de la charge en une représentation de circuit réparti ; et à optimiser la représentation de circuit réparti de la charge pour obtenir des caractéristiques de fonctionnement proches de la tension et du courant idéaux sur une gamme de fréquence prédéterminée, par simulation de domaine temporel.
Gordon Jonathan D.
Tayrani Reza
Raytheon Company
Sim & Mcburney
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1382892