專(zhuān)利名稱(chēng)：用于偏壓控制的功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率放大器。更加具體地講，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于諸如移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的高頻應(yīng)用的功率放大器。
功率放大器是很熟知的。為了在不同階段獲得輸入信號(hào)的合適放大，放大器通常利用增益控制信號(hào)來(lái)確定工作點(diǎn)和從而確定每個(gè)階段的增益。為了獲得所希望的整體增益特征，則需要所謂的功率控制曲線(xiàn)，也就是不同級(jí)工作點(diǎn)的精細(xì)調(diào)整(tuning)。
美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)US6,259,901公開(kāi)了一種多級(jí)射頻功率放大器。這種已知的多級(jí)功率放大器的第一級(jí)和第二級(jí)是差分放大器，每個(gè)差分放大器都經(jīng)由一個(gè)雙極性晶體管與地耦合，用以充當(dāng)電流源并饋給偏壓電流。偏壓電路接收增益控制信號(hào)和單一的基準(zhǔn)電壓，并供給對(duì)應(yīng)級(jí)的偏壓電流。在此沒(méi)有公開(kāi)詳細(xì)的偏壓電流電路。
這種已知的功率放大器預(yù)先假定一個(gè)平衡輸入信號(hào)，向差分放大器提供所述平衡輸入信號(hào)。然而，在許多應(yīng)用中，平衡輸入信號(hào)是不可用的或者也不是所希望的。另外，對(duì)于很多應(yīng)用都需要精確限定的、基本上呈線(xiàn)性的功率控制曲線(xiàn)。這樣的功率控制曲線(xiàn)不能從上述美國(guó)專(zhuān)利中已知的功率放大器保證。
本發(fā)明的一個(gè)目的是用于克服現(xiàn)有技術(shù)的這些和那些問(wèn)題，并提供一種用于單側(cè)(不平衡的)輸入信號(hào)的具有精確限定的功率控制曲線(xiàn)的功率放大器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種其增益與放大的信號(hào)無(wú)關(guān)的功率放大器。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是提供一種適于射頻應(yīng)用的功率放大器。
因此，本發(fā)明提供一種功率放大器，包括第一級(jí)，用于放大輸入信號(hào)；以及第一偏壓電路，用于提供偏壓電流給第一級(jí)；第一偏壓電路包括受控電流源，并且所述第一偏壓電路被設(shè)置用于向第一級(jí)信號(hào)放大晶體管的控制電極饋給偏壓電流。
通過(guò)向第一級(jí)信號(hào)放大晶體管饋給偏壓電流，可以精細(xì)地控制晶體管的工作點(diǎn)及其增益。優(yōu)選地，控制電極是雙極性晶體管的基極。優(yōu)選地，第一級(jí)僅具有單一的晶體管，但是如果其包括兩個(gè)或更多晶體管，那么在信號(hào)通道中優(yōu)選地向第一晶體管饋給偏壓電流，當(dāng)然也可以向其他的晶體管饋給偏壓電流。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，偏壓電路包括非線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器，所述非線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地與電流鏡耦合。也就是說(shuō)，增益控制信號(hào)和偏壓電流之間的關(guān)系優(yōu)選地是非線(xiàn)性的。這樣，可以獲得非常有利的增益特征。但是，也可以利用近似線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器。
非線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地包括至少一個(gè)差分級(jí)，每一級(jí)都與基準(zhǔn)電壓耦合。差分放大器可以?xún)H僅由兩個(gè)晶體管和一個(gè)電阻組成，以此提供一個(gè)非常簡(jiǎn)潔卻非常有效的電路。該電壓/電流轉(zhuǎn)換器的任何非線(xiàn)性的特征都可以通過(guò)利用晶體管的非線(xiàn)性性質(zhì)來(lái)獲得。如果在單一的轉(zhuǎn)換器內(nèi)使用兩個(gè)差分級(jí)，每一級(jí)優(yōu)選地與一個(gè)不同的對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)電壓耦合。
在本發(fā)明的功率放大器的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，至少一個(gè)偏壓電路包括至少兩個(gè)不同電壓/電流轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換兩個(gè)不同的增益控制電壓。這樣允許為不同的工作模式提供不同的偏壓，例如，移動(dòng)電話(huà)機(jī)、GSM、EDGD和UMTS的情況。至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)都可以將對(duì)應(yīng)增益控制電壓轉(zhuǎn)換為電流，就像上面所描述的一樣。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，然而，第一偏壓電路進(jìn)一步包括偏壓電壓裝置，用于附加地提供偏壓電壓給第一級(jí)。也就是說(shuō)，第一偏壓電路可以產(chǎn)生偏壓電流來(lái)響應(yīng)第一增益控制信號(hào)，同時(shí)能產(chǎn)生偏壓電壓來(lái)響應(yīng)第二增益控制信號(hào)。這樣，本發(fā)明所述功率放大器可以很容易地適合于各種具有不同需求的不同應(yīng)用。
在一個(gè)更有利的實(shí)施例中，在第一偏壓電路中，一個(gè)附加的晶體管耦合在至少一個(gè)電壓/電流轉(zhuǎn)換器和受控電流源之間，用于補(bǔ)償信號(hào)放大晶體管的直流電流增益。
為了獲得較高的整體增益，本發(fā)明所述的功率放大器進(jìn)一步包括第二級(jí)，用于放大第一級(jí)輸出的信號(hào)；第二偏壓電路，用于提供偏壓電流給第二級(jí)；可選的第三級(jí)，用于放大第二級(jí)輸出的信號(hào)；以及相關(guān)聯(lián)的第三偏壓電路，用于提供偏壓電流給第三級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的該功率放大器可以被設(shè)置用于放大高頻信號(hào)，例如用于移動(dòng)電話(huà)的信號(hào)。
本發(fā)明更進(jìn)一步提供一種包括上述限定的功率放大器的裝置。該裝置優(yōu)選地是一種移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通訊設(shè)備，更加優(yōu)選地是GSM電話(huà)機(jī)。
下面參照在附圖中說(shuō)明的典型實(shí)施例將進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，其中

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的功率放大器的優(yōu)選實(shí)施例；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的功率放大器的第一級(jí)的第一個(gè)可替換的在圖1中僅僅通過(guò)非限定性例子示出了功率放大器100，該功率放大器100包括第一級(jí)1、第二級(jí)2以及第三級(jí)3。每一級(jí)都具有相關(guān)聯(lián)的偏壓電路4、5、6。設(shè)計(jì)所示的實(shí)施例用于RF(射頻)的應(yīng)用，特別基于這個(gè)目的，其包括各種元件，尤其包括電感器。然而，本發(fā)明并不僅僅限于RF的應(yīng)用，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在其他應(yīng)用中可以省略這樣專(zhuān)用的元件。
在所示的實(shí)施例中，第一級(jí)1包括NPN型的第一雙極性晶體管T1。輸入信號(hào)Vin，也就是本實(shí)施例中的RF信號(hào)，經(jīng)由一個(gè)耦合電容器C1饋給到晶體管T1的基極。晶體管T1的發(fā)射極與地連接，同時(shí)它的集電極經(jīng)由電感器L2與正電源電壓Vs連接并且經(jīng)由另一個(gè)耦合電容器C2與第二級(jí)2連接。第一級(jí)1進(jìn)一步包括濾波器電路，該濾波器電路由第一電感器L1、第一電阻R1、電容器C5組成，第一電感器L1和第一電阻R1并聯(lián)連接。由于設(shè)計(jì)濾波器電路用于對(duì)RF信號(hào)的去耦，則該濾波器電路的元件對(duì)于本發(fā)明不是必需的。
第一偏壓電路4與第一晶體管T1的基極連接來(lái)供給一個(gè)(第一)偏壓電流Ib1。在圖1所示的實(shí)施例中，第一偏壓電路4包括受控電流鏡40和兩個(gè)電壓/電流轉(zhuǎn)換器41和42，其中受控電流鏡由晶體管T6和T7構(gòu)成。這些轉(zhuǎn)換器41、42分別接收增益控制信號(hào)Vc1、Vc2。根據(jù)功率放大器100的特定工作模式，例如GSM或UMTS，選擇第一增益控制信號(hào)Vc1或第二增益控制信號(hào)Vc2。轉(zhuǎn)換器41或42將其對(duì)應(yīng)的增益控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流，該電流加到電流鏡40的晶體管T6。結(jié)果，由晶體管T7將具有正比幅度的電流Ib1饋給晶體管T1。這個(gè)偏壓電流Ib1，典型地為直流電流，不會(huì)受到電感器L1的影響，同時(shí)能夠直接有效地流向晶體管T1的基極。從上述可以清楚看出，偏壓電流Ib1與RF輸入信號(hào)Vin無(wú)關(guān)。結(jié)果，信號(hào)放大晶體管T1的工作點(diǎn)和增益與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)。
在現(xiàn)有技術(shù)電路結(jié)構(gòu)中優(yōu)選，偏壓電壓施加于第一級(jí)的第一信號(hào)放大晶體管。本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)，采用偏壓電壓代替偏壓電流從而使放大器的第一級(jí)獲得更精確的工作點(diǎn)。
本發(fā)明的偏壓電路4、5、6尤其適于提供了一種精確限定的偏壓電流。轉(zhuǎn)換器41和42及其相應(yīng)的裝置51、52和61、62將參考圖4在后面較詳細(xì)地介紹。應(yīng)該指出，在每個(gè)偏壓電路4、5、6中單一的轉(zhuǎn)換器(偏壓電路4中的轉(zhuǎn)換器41或42)原則上已經(jīng)夠用了。然而，根據(jù)本發(fā)明更進(jìn)一步的方面，可給每個(gè)偏壓電路提供多個(gè)轉(zhuǎn)換器，以至于允許獨(dú)立地使用多個(gè)增益控制信號(hào)。
第二級(jí)5與第一級(jí)1不同之處是，第二級(jí)5包括由晶體管T2和T3組成的電流鏡，這兩個(gè)晶體管的基極經(jīng)由電感器L3而耦合。由第一級(jí)放大的RF信號(hào)經(jīng)由耦合電容器C2饋給到第三晶體管T3的基級(jí)。和晶體管T1一樣，晶體管T3的集電極經(jīng)由電感器L4與正電源電壓Vs連接，以及經(jīng)由另一個(gè)耦合電容器C3與第三級(jí)3連接。晶體管T2的集電極與第二偏壓電路5耦合，在所示實(shí)施例中，第二偏壓電路5與第一偏壓電路4和第三偏壓電路6相同。像在第一偏壓電路4中一樣，第一偏壓晶體管T8和第二偏壓晶體管T9組成電流鏡50，轉(zhuǎn)換器51、52連接晶體管T8，該轉(zhuǎn)換器51、52將增益控制電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成合適的電流。與第一級(jí)相比，第二偏壓晶體管T9的集電極并沒(méi)有直接與信號(hào)放大晶體管T3連接，而是與晶體管T2的集電極連接，該晶體管T2與晶體管T3一起組成電流鏡。晶體管T12的集電極與電源電壓Vs連接，向晶體管T2和T3提供合適的基極電流(基極電流補(bǔ)償)。結(jié)果，象在第一級(jí)1中一樣，第二級(jí)2的信號(hào)放大晶體管T3的偏壓是電壓偏壓而不是電流偏壓。在這一級(jí)中電流偏壓是可能的，但是在較高級(jí)中要避免電流偏壓以防止任何由已知的雪崩效應(yīng)導(dǎo)致的擊穿。
第三級(jí)3基本上和第2級(jí)相同，第三級(jí)3包括晶體管T4和T5，晶體管T4的集電極與第三偏壓電路6耦合，同時(shí)與基極電流補(bǔ)償晶體管T13的基極耦合。在所示實(shí)施例中，在晶體管T5的集電極上經(jīng)由一個(gè)阻抗匹配電路7產(chǎn)生功率放大器100的輸出信號(hào)Vout。
盡管圖1的功率放大器100示出了一個(gè)雙倍轉(zhuǎn)換器組(41&42；51&52；61&62)，這樣可以接收對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同工作模式的兩個(gè)增益控制信號(hào)，這決不是必需的，并且在很多實(shí)施例中只提供了單一的一組轉(zhuǎn)換器，也就是說(shuō)，每個(gè)偏壓電路只具有一個(gè)轉(zhuǎn)換器。另一方面，也可能每個(gè)偏壓電路提供三個(gè)或更多轉(zhuǎn)換器，這樣就能夠接收可能對(duì)應(yīng)三個(gè)或更多不同的工作模式的三個(gè)或更多增益控制信號(hào)。
在圖1中，所示的每一個(gè)偏壓電路具有單一的電流鏡電路(40；偏壓電路4中的T6&T7)。然而，在圖2所示的可替換實(shí)施例中，第一偏壓電路4包括兩個(gè)電流鏡40和40’。電流鏡40由晶體管T6’和T7’組成，并且與轉(zhuǎn)換器41耦合以響應(yīng)于增益控制信號(hào)Vc1而提供偏壓電流，該偏壓電流連接到如圖1的第一級(jí)，提供偏壓電流給晶體管T1的基極。另外還設(shè)置由晶體管T6’和T7’組成的以及與轉(zhuǎn)換器42耦合的附加的電流鏡40’提供一偏壓電壓而不是偏壓電流，像圖1中的第二級(jí)2和第三級(jí)3一樣。為此，提供附加的晶體管T14連接晶體管T1組成直流信號(hào)的電流鏡電路。如圖1所示，晶體管T16向晶體管T1提供合適的基極電流。
圖2的電路結(jié)構(gòu)允許可替換地使用電流和電壓的偏壓。換句話(huà)說(shuō)，響應(yīng)增益控制電壓Vc1和Vc2，可以選擇適合的偏壓模式。應(yīng)該理解，可以提供附加的轉(zhuǎn)換器以允許接收附加的增益控制信號(hào)并且將該附加的增益控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為合適的偏壓電流或偏壓電壓。也可以想象圖2所示的電路結(jié)構(gòu)能夠用于同時(shí)提供偏壓電流和偏壓電壓。
圖3示出了另一個(gè)第一偏壓電路4的可替換實(shí)施例。其中補(bǔ)償晶體管T15被設(shè)置在轉(zhuǎn)換器41和電流鏡40之間。這個(gè)補(bǔ)償晶體管T15用于補(bǔ)償信號(hào)放大晶體管T1的電流增益放大系數(shù)β中的任何變化。補(bǔ)償晶體管T15優(yōu)選地與晶體管T1匹配，這樣兩個(gè)晶體管可以基本上具有相同的電流增益放大系數(shù)β。晶體管T15可以由電流放大系數(shù)β有效地去除電流鏡40中的(偏壓)電流，同時(shí)晶體管T1由電流放大系數(shù)β乘以這個(gè)電流，這樣可以有效地約去電流放大系數(shù)β。結(jié)果，偏壓電流與電流放大系數(shù)β無(wú)關(guān)。應(yīng)該理解，這個(gè)電路結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于圖1和圖2中的電路。
在另一個(gè)有利的實(shí)施例(沒(méi)有示出)中，單一的電壓/電流轉(zhuǎn)換器提供偏壓電流給兩個(gè)或更多的并聯(lián)的第一級(jí)1，或提供給單一的第一級(jí)1中的并聯(lián)第一信號(hào)放大晶體管T1、T1’。
應(yīng)該理解，可以如所希望的方式組合上述實(shí)施例的特征。例如，第一級(jí)可具有電流放大系數(shù)β的補(bǔ)償晶體管以及組合的電壓和電流偏壓電路。
圖4示出了電壓/電流轉(zhuǎn)換器的特定有利的實(shí)施例。圖4所示的轉(zhuǎn)換器構(gòu)成圖1所示的轉(zhuǎn)換器41、42、51、52、61和62中的任一個(gè)或全部，圖4中的所述轉(zhuǎn)換器基本上由包括晶體管T21和T22的差分級(jí)電路組成，在實(shí)施例中所示的晶體管T21和T22是雙極性NPN型晶體管，它們的發(fā)射極經(jīng)由電阻R21而連接。晶體管T21的基極經(jīng)由電阻R22接收控制電壓Vc，同時(shí)晶體管T22經(jīng)由電阻R33接收基準(zhǔn)電壓Vr1。晶體管T22的集電極與電源電壓Vs連接，同時(shí)晶體管T21的集電極與圖1中所示電流鏡40、50、60中的一個(gè)連接。電流源S1、S2分別與晶體管T21和T22的發(fā)射極連接。在優(yōu)選實(shí)施例中，電流源S1和S2的電流基本上具有相同的幅度。輸出電流Iout是由流入晶體管T21的集電極的電流組成。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的電壓/電流轉(zhuǎn)換器的一個(gè)可替換的實(shí)施例。這個(gè)轉(zhuǎn)換器的一部分與圖4中的結(jié)構(gòu)相同并且這個(gè)轉(zhuǎn)換器的一部分組成第一差分級(jí)電路，該第一差分級(jí)電路由晶體管T21和T22、電阻R21、R22和R23、電流源S1和S2組成，其連接方式與前面相同。第二差分級(jí)電路由晶體管T23和T24、電阻R24和R25、電流源S3和S4組成，該第二差分級(jí)電路與第一電路并聯(lián)連接。晶體管T22和T24分別經(jīng)由電阻R23和R25接收基準(zhǔn)電壓Vr1和Vr2，同時(shí)晶體管T21和T23也經(jīng)由電阻R22接收控制電壓Vc。在優(yōu)選實(shí)施例中，基準(zhǔn)電壓Vr1和Vr2并不相等，這樣導(dǎo)致每個(gè)電路具有不同的“工作點(diǎn)”，也就是說(shuō)，特定電路在控制電壓Vc的不同值上開(kāi)始導(dǎo)通。流入晶體管T21的集電極的電流Lout1和流入晶體管T23的集電極的電流Iout2一起形成輸出電流Iout。
圖5所示的電路利用兩個(gè)差分級(jí)以在輸入電壓Vc和輸出電流Iout之間產(chǎn)生非線(xiàn)性關(guān)系。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該非線(xiàn)性關(guān)系尤其適于在圖1-3中所示的電路中產(chǎn)生偏壓電流。另外，圖5所示的電路是相對(duì)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的。
圖6示意性描述了圖5中電路的控制電壓Vc和輸出電流Iout之間的非線(xiàn)性關(guān)系。低于某一個(gè)閾值電壓，輸出電流Iout基本上為零，該區(qū)域在圖6用I來(lái)表示。在第二區(qū)域II中，只有第一差分級(jí)(晶體管T21和T22)是導(dǎo)通的，同時(shí)輸出電流I。Lout(＝Iout1)與控制電壓Vc近似成正比例。然后達(dá)到另一個(gè)閾值電壓并且在區(qū)域IU中兩個(gè)差分級(jí)都是導(dǎo)通的時(shí)候，此時(shí)將產(chǎn)生一個(gè)總輸出電流Iout(＝Iout1+Iout2)，該總輸出電流的增長(zhǎng)大于與控制電壓Vc成正比的電流的增長(zhǎng)。因此可以看到，總體上展示的非線(xiàn)性特征的轉(zhuǎn)換器非常適于在功率放大器中提供偏壓電流，象發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的一樣。區(qū)域I、II、III以及曲線(xiàn)的斜率由電阻來(lái)限定。由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)，輸出電流與溫度和輸入電壓無(wú)關(guān)，且基本上不會(huì)受到操作進(jìn)行的影響。此外，圖5所示的電路是相對(duì)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的。
在上述電路中，尤其是圖1-3中所示的電路，基于以下目的在實(shí)際實(shí)施例中提供附加的部件，例如用于濾波或設(shè)置不同電流鏡晶體管的工作點(diǎn)。在圖3所示的電路中，例如，在晶體管T6和T7的基極之間提供兩個(gè)電阻，晶體管的連接點(diǎn)與晶體管T6的集電極連接。電容器可以連接在晶體管T7的基極和電源之間，用于抑制噪音。另一個(gè)電容器可以連接在晶體管T7的集電極和地之間，電阻可以連接在晶體管T7的集電極與第一級(jí)1之間。應(yīng)該理解，這樣的元件對(duì)于本發(fā)明并不是必需的，在特定的實(shí)施例中，如果需要可以添加或省略這樣的部件。
本發(fā)明所述的該功率放大器可適當(dāng)?shù)赜迷诓煌夹g(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的各個(gè)部分中。例如，在圖1所示的實(shí)施例中，第三級(jí)3以及也可能第二級(jí)2可以有利地以GaAs(砷化鎵)實(shí)現(xiàn)，該功率放大器的其它部分以Si(硅)實(shí)現(xiàn)，因此可以開(kāi)發(fā)以GaAs實(shí)現(xiàn)的電路的有利的高頻特性。
本發(fā)明是基于一種洞察，即饋給信號(hào)放大晶體管的精確的偏壓電流能使放大器級(jí)具有精確的增益。本發(fā)明利用另一種洞察，即非線(xiàn)性的偏壓電路能夠產(chǎn)生非常希望的整體的放大特性。
應(yīng)該注意，本文件中使用的所有術(shù)語(yǔ)不應(yīng)該作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。具體地講，術(shù)語(yǔ)“包含”和“包括”并不意味排除任何沒(méi)有明確列出的特征。單一(電路)元件可以用多(電路)元件或其他價(jià)同的元件代替。
盡管上文參照所述多級(jí)功率放大器已經(jīng)說(shuō)明了本發(fā)明的各個(gè)方面，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的教導(dǎo)并不限于此。因此，按照以上所述的方式向放大晶體管的基極提供合適的偏壓電流也是很有利的，例如，單級(jí)放大器和非射頻放大器。同樣地，上述“多模式”電路結(jié)構(gòu)根據(jù)一個(gè)或多個(gè)增益控制信號(hào)，允許多種不同的偏壓信號(hào)以被加給偏壓電路，該“多模式”電路結(jié)構(gòu)可以同樣很好地應(yīng)用于單級(jí)放大器。另外，該“多模式”電路結(jié)構(gòu)也能獨(dú)立地加以利用，也就是說(shuō)，不需要利用上述偏壓電流測(cè)量值(measures)。
因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于上述所示的實(shí)施例。在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍內(nèi)，可以做出許多修改和添加。
權(quán)利要求
1.一種功率放大器，包括第一級(jí)，用于放大輸入信號(hào)；以及第一偏壓電路，用于提供偏壓電流給第一級(jí)；第一偏壓電路包括受控電流源，并且第一偏壓電路被設(shè)置用于將向第一級(jí)的信號(hào)放大晶體管的控制電極饋給其偏壓電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于至少一個(gè)偏壓電路包括非線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器，所述非線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地與一個(gè)電流鏡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率放大器，其特征在于所述非線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器包括與基準(zhǔn)電壓耦合的至少一個(gè)差分級(jí)，優(yōu)選地包括兩個(gè)差分級(jí)，每一級(jí)與一個(gè)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于至少一個(gè)偏壓電路包括兩個(gè)不同的電壓/電流轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換兩個(gè)不同的增益控制電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于第一偏壓電路進(jìn)一步包括偏壓電壓裝置，用于附加地提供偏壓電壓給第一級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于在第一偏壓電路中，一個(gè)附加的晶體管耦合在電壓/電流轉(zhuǎn)換器和受控電流源之間，用于補(bǔ)償信號(hào)放大晶體管的直流電流增益。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其特征在于進(jìn)一步包括第二級(jí)，用于放大第一級(jí)輸出的信號(hào)；第二偏壓電路，用于提供偏壓電流給第二級(jí)；可選的第三級(jí)，用于放大第二級(jí)輸出的信號(hào)；相關(guān)聯(lián)的第三偏壓電路，用于提供偏壓電流給第三級(jí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，用于放大高頻信號(hào)。
9.一種裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器。
全文摘要
一種功率放大器(100)，用于移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備，該移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備具有第一級(jí)(1)和可選的第二級(jí)(2)，每一級(jí)都包括一個(gè)偏壓電路(4、5)。為了提供精確限定的增益特征，在第一級(jí)(1)中，把偏壓電流(Ib1)饋給信號(hào)放大晶體管(T1)。第一偏壓電路(4)包括與電流鏡(40)耦合的非線(xiàn)性的電壓/電流轉(zhuǎn)換器(41)。為了適于其他應(yīng)用，例如需要不同的偏壓的GSM和UMTS，可以并聯(lián)多個(gè)電壓/電流轉(zhuǎn)換器(41、42)。
文檔編號(hào)H03F1/02GK1729618SQ200380106760
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者A·范貝佐詹, D·P·普里霍德科 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司