專利名稱：射頻線性功率放大器的增益控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于功率放大器電路的領(lǐng)域，尤其是關(guān)于射頻線性功率放大器的固定增
益控制。
背景技術(shù)：
無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)技術(shù)目前已廣泛運(yùn)用在居家、辦公室及行動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域。在 WLAN系統(tǒng)中，調(diào)制技術(shù)應(yīng)用的范例可如WLAN 802. llg系統(tǒng)中利用64正交振幅調(diào)制(QAM) 及正交頻分復(fù)用(OFDM)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。為了確保調(diào)制技術(shù)可靠地發(fā)揮作用，傳輸器內(nèi)功率 放大器(PA)的增益和相位實(shí)質(zhì)上必須為線性。線性的代用指標(biāo)是以百分率型態(tài)表示的誤 差矢量幅度(EVM)。通常，誤差矢量幅度小于3%且達(dá)到特定功率輸出電平的WLAN功率放 大器具有足以實(shí)現(xiàn)在低包錯(cuò)誤率下進(jìn)行全速率64QAM傳輸?shù)木€性。當(dāng)然，功率放大器的輸 出電平愈高，接收WLAN基地臺(tái)的范圍就愈大。因此，實(shí)務(wù)中會(huì)使用EVM保持在3X以下且達(dá) 成最大功率電平的線性功率傳輸，當(dāng)做WLAN功率放大器的質(zhì)量因數(shù)。 在WLAN系統(tǒng)中，是經(jīng)由脈沖串進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。每一個(gè)脈沖串是以一個(gè)校正序 列為起始，在這個(gè)脈沖串持續(xù)期間，上述校正序列判定所接收無(wú)線射頻(RF)信號(hào)的振幅大 小。功率放大器射頻輸出信號(hào)的振幅大小與功率放大器增益的穩(wěn)定性密切相關(guān)。然而，由 于供應(yīng)電壓的升高會(huì)造成在功率放大器中構(gòu)成放大級(jí)的下層半導(dǎo)體電晶體展現(xiàn)高頻效能 的提升，因此線性功率放大器的增益會(huì)隨著供應(yīng)電壓的升高而增加，無(wú)法保持穩(wěn)定。在WLAN 系統(tǒng)的多數(shù)固定式應(yīng)用中，供給功率放大器的供應(yīng)電壓在脈沖串之間堪稱穩(wěn)定，所以增益 變化并不明顯。然而，對(duì)于像是全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM)行動(dòng)電話之類的電池驅(qū)動(dòng)式移動(dòng) 設(shè)備設(shè)備而言，其中的WLAN功率放大器就可能呈現(xiàn)明顯的增益變化。在移動(dòng)設(shè)備中，功率 放大器的供應(yīng)電壓直接由電池提供。由于例如鋰電池等電池的輸出阻抗相對(duì)較高，功率放 大器的供應(yīng)電壓在單一數(shù)據(jù)脈沖串之間會(huì)產(chǎn)生大約400mV的降壓，而在該數(shù)據(jù)脈沖串結(jié)束 后再回復(fù)相同的電壓值。 目前對(duì)這個(gè)問(wèn)題最先進(jìn)的解決方法是在電池和輸入功率放大器的供應(yīng)電壓之間 加設(shè)一個(gè)調(diào)節(jié)器。然而，增設(shè)的調(diào)節(jié)器不但增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本，尤其在手持式的移動(dòng) 設(shè)備中也占用了寶貴的空間，同時(shí)也降低了設(shè)備的整體效能。
因此需提出一種方法克服前案技術(shù)的缺失。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種偏壓控制電路，此偏壓控制電路包含
—個(gè)輸入端口 ，用以接收一個(gè)代表一供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)，所述供應(yīng)電壓是 為提供至一個(gè)多級(jí)功率放大器電路； —個(gè)電子電路系統(tǒng)，電性連接于該輸入端口，所述電子電路系統(tǒng)根據(jù)代表一供應(yīng) 電壓的該信號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，該偏壓控制信號(hào)提供至該多級(jí)功率放大器電路的第一 級(jí)功率放大器，該偏壓控制信號(hào)使得該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益
5變化得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償；以及 —輸出端口 ，電性連接于該電子電路系統(tǒng)，該輸出端口電性連接于該第一級(jí)功率 放大器的一偏壓端口 ，且該輸出端口用以將該偏壓控制信號(hào)提供至該偏壓端口 。
根據(jù)本發(fā)明的一種觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種方法，該方法包含 接收一個(gè)代表一供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)，該供應(yīng)電壓用以提供至一多級(jí)功率放 大器電路； 根據(jù)該代表一供應(yīng)電壓的該信號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，該偏壓控制信號(hào)用以提供 至該多級(jí)功率放大器電路的一第一級(jí)功率放大器，該偏壓控制信號(hào)使得該多級(jí)功率放大器 電路因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償；以及
提供該偏壓控制信號(hào)至該第一級(jí)功率放大器。 根據(jù)本發(fā)明的一種觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種多級(jí)功率放大器電路，該多級(jí)功率放大 器電路包含 —輸入端口 ，用以接收一無(wú)線射頻信號(hào)； 復(fù)數(shù)功率放大器，依次放大該無(wú)線射頻信號(hào)，其中一第一功率放大器連接于該輸 入端口 ，用以接收該無(wú)線射頻信號(hào)，且一末端功率放大器連接于一輸出端口 ，用以提供一放 大后無(wú)線射頻信號(hào)； —供應(yīng)電路系統(tǒng)，連接于各該功率放大器，用以提供一供應(yīng)電壓； —傳感器，用以感測(cè)該供應(yīng)電壓且提供一代表該供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)；以及 —電子控制電路系統(tǒng)，連接于該傳感器，且連接于該第一功率放大器的一偏壓端
口，該電子控制電路系統(tǒng)根據(jù)該代表一供應(yīng)電壓的該信號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，該偏壓控
制信號(hào)用以提供至該第一功率放大器，該偏壓控制信號(hào)使得該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?br> 應(yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償。 根據(jù)本發(fā)明的一種觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種儲(chǔ)存媒介，該儲(chǔ)存媒介儲(chǔ)存有用以在一 處理器上執(zhí)行的可執(zhí)行指令，該可執(zhí)行指令于執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生一電子電路，該電子電路包含
—個(gè)輸入端口 ，用以接收一個(gè)代表一供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)，所述供應(yīng)電壓是 為提供至一個(gè)多級(jí)功率放大器電路； —個(gè)電子電路系統(tǒng)，連結(jié)于該輸入端口，所述電子電路系統(tǒng)根據(jù)代表一供應(yīng)電壓 的該信號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，該偏壓控制信號(hào)提供至該多級(jí)功率放大器電路的第一級(jí)功 率放大器，該偏壓控制信號(hào)使得該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化 得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償；以及 —輸出端口 ，連結(jié)于該電子電路系統(tǒng)，該輸出端口用以連結(jié)于該第一級(jí)功率放大 器的一偏壓端口。


圖la說(shuō)明在不同電平偏壓提供至一功率放大器驅(qū)動(dòng)級(jí)下的誤差矢量幅度(EVM) 相對(duì)于信號(hào)功率關(guān)系變化。 圖lb說(shuō)明在2. 45GHz頻率波段的射頻小信號(hào)級(jí)中增益變化相對(duì)于偏壓電流關(guān)系 變化。 圖2是一個(gè)多級(jí)功率放大器的簡(jiǎn)式電路圖，該多級(jí)功率放大器具有偏壓控制電路，且該偏壓控制電路包含一個(gè)用以感測(cè)供應(yīng)電壓的傳感器。 圖3是一個(gè)偏壓控制電路的簡(jiǎn)式方塊圖，該偏壓控制電路具有一偏壓電流，該偏 壓電流根據(jù)一與該供應(yīng)電壓成比例的電流信號(hào)而產(chǎn)生。 圖4是一個(gè)多級(jí)功率放大器的簡(jiǎn)式電路圖，該多級(jí)功率放大器中具有偏壓電流補(bǔ) 償。 圖5-7是根據(jù)本發(fā)明的多級(jí)功率放大器的變化。
圖8是一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)式流程圖。 圖9是一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)式流程圖，該實(shí)施例利用與該供應(yīng)電壓成比例的電流信號(hào) 的倒數(shù)決定或調(diào)整該偏壓電流。
具體實(shí)施例方式
以下敘述是利用特定應(yīng)用和條件進(jìn)行說(shuō)明，以便熟悉此專業(yè)一般技藝的人士了解 和應(yīng)用本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，本發(fā)明實(shí)施例的各種修改以及本發(fā)明一般 性概念在其他實(shí)施例中的應(yīng)用都應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明并不受此處提供實(shí)施 例的限制。 對(duì)于多級(jí)功率放大器而言，內(nèi)部每一放大級(jí)所接收的偏壓電流會(huì)對(duì)于此多級(jí)功率 放大器的增益造成影響。然而，當(dāng)線性功率放大器用于大信號(hào)的放大作業(yè)，如用于放大具有 高調(diào)制指數(shù)的信號(hào)或切入B級(jí)操作時(shí)，偏壓電流的提供會(huì)受到限制。例如，在三級(jí)功率放 大器中，最后兩級(jí)通常用于大信號(hào)的放大作業(yè)。而輸出級(jí)則在輸出電平從小信號(hào)漸增至飽 和的過(guò)程中，展現(xiàn)單遞減增益或極小增益峰值。其中，靜態(tài)電流設(shè)定于低點(diǎn)，以確保當(dāng)功率 放大器在低輸出功率下運(yùn)作時(shí)，可以進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換。例如，此電流可設(shè)定為正比于絕對(duì)溫度 (PTAT)，藉以對(duì)輸出級(jí)提供實(shí)質(zhì)上不受溫度影響的增益效果。 可以對(duì)于位在輸出級(jí)之前的驅(qū)動(dòng)級(jí)加偏壓，使驅(qū)動(dòng)級(jí)的增益特性表現(xiàn)為以較小峰 值對(duì)應(yīng)輸出級(jí)增益的下降，藉此平坦化整體增益特性，達(dá)到擴(kuò)大多級(jí)功率放大器線性功率 處理的效果。然而，若驅(qū)動(dòng)級(jí)峰值過(guò)高，將影響多級(jí)功率放大器的整體增益平坦性，而在中 度信號(hào)強(qiáng)度時(shí)呈現(xiàn)較嚴(yán)重的信號(hào)失真或非線性。在圖la中，EVM相對(duì)于信號(hào)功率的關(guān)系在 中度功率電平區(qū)域逐漸達(dá)成飽和而非單遞增，因此失真的增加呈現(xiàn)為大范圍高原形狀。若 驅(qū)動(dòng)級(jí)增益峰值持續(xù)增加，中度功率電平失真也會(huì)隨之增加，而EVM高原區(qū)變化為隆起狀， 很可能超過(guò)保持多級(jí)功率放大器線性運(yùn)作的3% EVM門檻。換句話說(shuō)，必須在多級(jí)功率放大 器的信號(hào)處理與多級(jí)功率放大器在中度信號(hào)強(qiáng)度的非線性之間利用偏壓取得折衷。因此， 若要進(jìn)行驅(qū)動(dòng)暨輸出級(jí)的偏壓電流調(diào)整，且同時(shí)避免放大后信號(hào)實(shí)質(zhì)失真，則可調(diào)整范圍 非常有限，因而難以藉由調(diào)整多級(jí)功率放大器驅(qū)動(dòng)暨輸出級(jí)的偏壓電流達(dá)成供應(yīng)電壓改變 的校正。 在一個(gè)多級(jí)功率放大器中，是以第一級(jí)放大較小的信號(hào)，因此在大范圍的偏壓電 流強(qiáng)度中相對(duì)呈現(xiàn)線性。多級(jí)功率放大器驅(qū)動(dòng)暨輸出級(jí)在供應(yīng)電壓降低時(shí)會(huì)遭遇增益減弱 的問(wèn)題，增益減弱以每伏特分貝(dB/V)表示，且實(shí)質(zhì)上并非取決于供應(yīng)電壓的絕對(duì)電平。 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)偏壓電流控制電路中，偏壓電流產(chǎn)生后送往第一級(jí)功率放大 器，偏壓電流隨著供應(yīng)電壓的減弱而增強(qiáng)，因此使第一級(jí)放大器的輸出信號(hào)增強(qiáng)至足以具 體補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)暨輸出級(jí)因?yàn)楣?yīng)電壓降低而產(chǎn)生的增益衰減。然而，射頻放大級(jí)中偏壓電流和增益(以dB表示)之間的關(guān)系并非線性，如圖lb所示，圖中描繪驅(qū)動(dòng)暨輸出級(jí)在2. 45GHz 頻段的增益變化。 例如， 一個(gè)利用SiGe技術(shù)的無(wú)補(bǔ)償多級(jí)功率放大器可能產(chǎn)生ldB/V到1. 2dB/V的 增益變化。然而，在如GSM行動(dòng)電話等攜帶式WLAN設(shè)備的運(yùn)作中，多級(jí)功率放大器的可接 受增益變化限制在0. 7dB/V，減少近二分之一。通常，在移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域中，供應(yīng)電壓大約介于 2.3V至4.8V之間。因此，最大可接受增益變化為1.75dB。為求簡(jiǎn)明，本發(fā)明實(shí)施例就此一 范例加以敘述，但對(duì)熟悉此專業(yè)一般技藝的人士而言，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此范例，而 亦可根據(jù)各種應(yīng)用的設(shè)計(jì)規(guī)格運(yùn)用于其他各種頻段范圍、可接受增益變化、供應(yīng)電壓強(qiáng)度 及變化。 參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一個(gè)多級(jí)功率放大器具有三個(gè)放大級(jí)180A、180B 和180C，該多級(jí)功率放大器包含一個(gè)偏壓控制電路100。 一個(gè)射頻輸入信號(hào)從輸入端口 172 進(jìn)入之后被第一級(jí)放大器180A放大，并受到接下來(lái)的驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器180B和輸出級(jí)放大器 180C進(jìn)一步放大，而后經(jīng)由輸出端口 174輸出接受后續(xù)處理。上述三個(gè)放大級(jí)180A、180B 及180C連接至供應(yīng)電壓源170。該偏壓電流控制電路IOO連接至一個(gè)傳感器176，此傳感器 176感測(cè)供應(yīng)電壓并提供一個(gè)代表該供應(yīng)電壓的信號(hào)。接收到代表該供應(yīng)電壓的信號(hào)后，該 偏壓控制電路100利用代表該供應(yīng)電壓的信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)偏壓信號(hào)，并將該偏壓信號(hào)之送至 第一級(jí)放大器180A的一個(gè)偏壓端口 182A。該偏壓信號(hào)對(duì)于該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?應(yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化提供實(shí)質(zhì)補(bǔ)償。例如，該偏壓信號(hào)是一個(gè)利用多項(xiàng)電流產(chǎn)生器 根據(jù)預(yù)設(shè)增益變化曲線產(chǎn)生的電流信號(hào)，而所述增益變化曲線可能參考放大器規(guī)格中偏壓 電流相對(duì)于第一級(jí)增益曲線和多級(jí)放大器因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化而決定，或是 透過(guò)經(jīng)驗(yàn)確定法決定。雖然圖2中是以一個(gè)三級(jí)放大器為范例，但熟悉此專業(yè)一般技藝的 人士應(yīng)可了解偏壓控制電路100的使用并不限于三級(jí)放大器，而亦可應(yīng)用于二級(jí)放大器和 包含三級(jí)以上的多級(jí)放大器。 參照?qǐng)D3，其中描繪偏壓控制電路100的一種實(shí)施例IOOA。傳感器176發(fā)出一個(gè) 代表供應(yīng)電壓的信號(hào)至輸入端口 102。該信號(hào)可能是一個(gè)與該供應(yīng)電壓成正比的電流信 號(hào)。此外，該偏壓控制電路100A經(jīng)由接口 110連接至一個(gè)電流源112-例如，一個(gè)PTAT電流 源-用以接收一個(gè)電流信號(hào)。之后藉由將從該電流源112收到的電流信號(hào)除以從該傳感器 176發(fā)出與該供應(yīng)電壓成正比的電流信號(hào)，而產(chǎn)生該偏壓控制信號(hào)，并將該偏壓控制信號(hào)以 一偏壓電流信號(hào)的型態(tài)經(jīng)由輸出端口 108傳送到該第一放大器180A的該偏壓端口 182A。 偏壓電流信號(hào)的產(chǎn)生可利用如模擬乘法器將從該電流源112取得的電流信號(hào)乘以與該傳 感器176所送出與供應(yīng)電壓成正比的電流信號(hào)的倒數(shù)。偏壓控制電路IOOA在此實(shí)施例的 簡(jiǎn)易實(shí)現(xiàn)可將多級(jí)功率放大器因?yàn)楣?yīng)電壓改變產(chǎn)生的整體增益變化降低至大約0. 3dB/ V，遠(yuǎn)低于適用GSM行動(dòng)電話應(yīng)用的0. 7dB/V標(biāo)準(zhǔn)。利用PTAT電流源產(chǎn)生的偏壓電流信號(hào) 可保持第一級(jí)放大器180A的跨導(dǎo)不受溫度影響?；蛘?，可利用數(shù)碼信號(hào)處理方法產(chǎn)生該偏 壓控制信號(hào)。 由于提供至該驅(qū)動(dòng)級(jí)180B的固定偏壓信號(hào)，該多級(jí)功率放大器180的整體增益仍 受溫度影響。因此亦可視需要將PTAT電流信號(hào)改為一具有較陡峭溫度特性的電流源信號(hào)。
圖4提供該偏壓控制電路100的一個(gè)實(shí)施例IOOB，在本圖中與圖2及圖3所述的 相同元件以相同數(shù)字標(biāo)示。在此，從電流源206-例如， 一個(gè)PTAT電流源-在節(jié)點(diǎn)208加入
8一個(gè)非取決于供應(yīng)電壓的電流信號(hào)以減低校正。利用例如數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 202及204分別 調(diào)整該偏壓信號(hào)之中「取決于供應(yīng)電壓部份」與「非取決于供應(yīng)電壓部份」的相對(duì)大小，達(dá) 成更精確的補(bǔ)償。此外，透過(guò)該偏壓控制電路100B可調(diào)整該多級(jí)功率放大器的絕對(duì)增益。 該數(shù)模轉(zhuǎn)換器經(jīng)過(guò)編程，例如藉由芯片致能使數(shù)據(jù)從一微控制器連續(xù)裝載至該數(shù)模轉(zhuǎn)換器 中或利用在電子測(cè)試過(guò)程中選擇性編程的芯片電子保險(xiǎn)絲。 圖5、6及7分別顯示實(shí)施例100C、100D及IOOE，為前述實(shí)施例100A及100B的變 化，且圖中元件與圖2至圖4中所述相同元件以相同數(shù)字標(biāo)示。具體而言，實(shí)施例IOOC藉 由從電流源206添加一個(gè)非取決于供應(yīng)電壓的電流信號(hào)降低校正，而不需調(diào)整相對(duì)大?。?實(shí)施例IOOD僅對(duì)于該偏壓信號(hào)之中「取決于供應(yīng)電壓部份」的相對(duì)大小受到調(diào)整；實(shí)施例 IOOE僅對(duì)于該偏壓信號(hào)之中「非取決于供應(yīng)電壓部份」的相對(duì)大小受到調(diào)整。
參考圖8和圖9的簡(jiǎn)式流程圖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，一種用于上述實(shí)施例中偏壓 控制電路100的偏壓信號(hào)產(chǎn)生方法。在步驟IO，一個(gè)代表一供應(yīng)電壓的信號(hào)傳送至一個(gè)多 級(jí)功率放大器電路，并由該多級(jí)功率放大器電路接收。而后在步驟30，根據(jù)該代表一供應(yīng)電 壓的信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)偏壓控制信號(hào)，用以提供至該多級(jí)功率放大器電路的第一級(jí)功率放大器 180A。該偏壓控制信號(hào)對(duì)于該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化提供 實(shí)質(zhì)補(bǔ)償。在步驟50，該偏壓控制信號(hào)提供至該第一級(jí)功率放大器180A的一個(gè)偏壓端口。 上述步驟30可包括30. 1接收一第二電流信號(hào)；30. 2.將二電流信號(hào)乘以與該供應(yīng)電壓成 正比的電流信號(hào)的倒數(shù)，以產(chǎn)生該偏壓控制信號(hào)，并將該偏壓控制信號(hào)用為一偏壓電流信
號(hào)；30.3調(diào)整該偏壓電流信號(hào)的大??；30.4調(diào)整一非取決于供應(yīng)電壓的電流的大??；以及
30. 5將該非取決于供應(yīng)電壓的電流加入該偏壓電流信號(hào)。 掌握如射頻信號(hào)的頻率范圍、多級(jí)功率放大器的規(guī)格、供應(yīng)電壓的變化，以及可接 受的多級(jí)功率放大器整體增益變化等系統(tǒng)需求，利用處理器配合上述儲(chǔ)存于儲(chǔ)存媒介中的 執(zhí)行命令，可達(dá)成本發(fā)明偏壓控制電路的各種實(shí)施例設(shè)計(jì)變化。 在不脫離本發(fā)明的精神及范圍下，熟悉此專業(yè)一般技藝的人士可從上述實(shí)施利進(jìn) 行各種改變實(shí)施本發(fā)明，這些改變亦屬于本發(fā)明的技術(shù)思想范圍。
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權(quán)利要求
一種偏壓控制電路，其特征在于一輸入端口，用以接收一個(gè)代表一供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)，該供應(yīng)電壓用以提供至一個(gè)多級(jí)功率放大器電路；一個(gè)電子電路系統(tǒng)，電性連接于該輸入端口，該電子電路系統(tǒng)用以根據(jù)該代表供應(yīng)電壓的信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)偏壓控制信號(hào)，該偏壓控制信號(hào)用以提供至該多級(jí)功率放大器電路的一個(gè)第一級(jí)功率放大器，該偏壓控制信號(hào)使得該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償；以及一輸出端口，電性連接于該電子電路系統(tǒng)，該輸出端口用以電性連接于該第一級(jí)功率放大器的一個(gè)偏壓端口，并用以將該偏壓控制信號(hào)提供至該偏壓端口。
2. 如權(quán)利要求l所述的偏壓控制電路，其特征在于 一第二輸入端口 ，電性連接于該電子電路系統(tǒng)，用以接收一 電流信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的偏壓控制電路，其特征在于 一正比于絕對(duì)溫度(PTAT)電流源，電性連接于該第二輸入端口。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的偏壓控制電路，其特征在于，該電子電路系統(tǒng)包含一乘法 器，該乘法器用以根據(jù)該代表供應(yīng)電壓的信號(hào)以及該電流信號(hào)產(chǎn)生該偏壓控制信號(hào)。
5. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的偏壓控制電路，其特征在于 一電流源；以及一輸出電子電路系統(tǒng)，設(shè)于該電子電路系統(tǒng)與該輸出端口之間，用以電性連接于該電 流源，該輸出電子電路系統(tǒng)用以從該電流源接收一個(gè)非取決于供應(yīng)電壓的電流，并用以將 該非取決于供應(yīng)電壓的電流加入該偏壓控制信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求5所述的偏壓控制電路，其特征在于一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，電性連接于該輸出電子電路系統(tǒng)，且用以電性連接于該電流源，該數(shù)模 轉(zhuǎn)換器用以根據(jù)一數(shù)碼控制信號(hào)調(diào)整該非取決于供應(yīng)電壓的電流的大小。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的偏壓控制電路，其特征在于，該電流源是一個(gè)正比于絕對(duì)溫 度(PTAT)電流源，用以提供該非取決于供應(yīng)電壓的電流。
8. 如權(quán)利要求書1至4中任一項(xiàng)所述的偏壓控制電路，其特征在于 一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，設(shè)于該電子電路系統(tǒng)與該輸出端口之間，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器用以根據(jù)一數(shù)碼控制信號(hào)調(diào)整該偏壓控制信號(hào)的大小。
9. 如權(quán)利要求8所述的偏壓控制電路，其特征在于 一電流源；以及一輸出電子電路系統(tǒng)，設(shè)于該數(shù)模轉(zhuǎn)換器與該輸出端口之間，且用以電性連接于該電 流源，該輸出電子電路系統(tǒng)用以從該電流源接收一非取決于供應(yīng)電壓的電流，并將該非取 決于供應(yīng)電壓的電流加入該偏壓控制信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求9所述的偏壓控制電路，其特征在于一第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，電性連接于該輸出電子電路系統(tǒng)，且用以電性連接于該電流源，該 第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器用以根據(jù)一第二數(shù)碼控制信號(hào)調(diào)整該非取決于供應(yīng)電壓的電流的大小。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的偏壓控制電路，其特征在于，該電流源是一個(gè)正比于絕對(duì) 溫度(PTAT)電流源，用以提供該非取決于供應(yīng)電壓的電流。
12. —種方法，其特征在于接收一個(gè)代表一供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)，該供應(yīng)電壓用以提供至一個(gè)多級(jí)功率放大 器電路；根據(jù)該代表供應(yīng)電壓的信號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，該偏壓控制信號(hào)用以提供至該多級(jí) 功率放大器電路的一第一級(jí)功率放大器，該偏壓控制信號(hào)使得該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)?供應(yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償；以及提供該偏壓控制信號(hào)至該第一級(jí)功率放大器。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該偏壓控制信號(hào)與該供應(yīng)電壓的變化成 反比。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該偏壓控制信號(hào)是基于一數(shù)學(xué)函數(shù)而決定。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該代表供應(yīng)電壓的信號(hào)是一個(gè)與該供應(yīng) 電壓振幅大小成正比的電流信號(hào)。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于 接收一第二電流信號(hào)；以及將該第二電流信號(hào)乘以上述與該供應(yīng)電壓成正比的電流信號(hào)的倒數(shù)，用以使該偏壓控 制信號(hào)產(chǎn)生為一偏壓電流信號(hào)。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，該第二電流信號(hào)是一個(gè)正比于絕對(duì)溫度 電流信號(hào)。
18. 如權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于 將一非取決于供應(yīng)電壓的電流加入該偏壓電流。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于 調(diào)整該非取決于供應(yīng)電壓的電流的大小。
20. 如權(quán)利要求18或19所述的方法，其特征在于，該非取決于供應(yīng)電壓的電流是一個(gè) 正比于絕對(duì)溫度電流信號(hào)。
21. 如權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于 調(diào)整該偏壓電流信號(hào)的大小。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于 將一非取決于供應(yīng)電壓的電流加入該偏壓電流信號(hào)。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于 調(diào)整該非取決于供應(yīng)電壓的電流的大小。
24. 如權(quán)利要求22或23所述的方法，其特征在于，該非取決于供應(yīng)電壓的電流是一個(gè) 正比于絕對(duì)溫度電流信號(hào)。
25. —種多級(jí)功率放大器電路，其特征在于 一輸入端口 ，用以接收一無(wú)線射頻信號(hào)；復(fù)數(shù)功率放大器，用以依次放大該無(wú)線射頻信號(hào)，其中一第一功率放大器連接于該輸 入端口 ，用以接收該無(wú)線射頻信號(hào)，且其中一末端功率放大器連接于一輸出端口 ，用以提供 一放大后無(wú)線射頻信號(hào)；一供應(yīng)電路系統(tǒng)，連接于各該功率放大器，用以提供一供應(yīng)電壓； 一傳感器，用以感測(cè)該供應(yīng)電壓，并提供一個(gè)代表該供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)；以及一電子控制電路系統(tǒng)，連接于該傳感器，且連接于該第一功率放大器的一偏壓端口 ，該 電子控制電路系統(tǒng)用以根據(jù)該代表一供應(yīng)電壓的信號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，用以提供至該 第一功率放大器，該偏壓控制信號(hào)使得該復(fù)數(shù)功率放大器因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變 化得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償。
26. 如權(quán)利要求25所述的多級(jí)功率放大器電路，其特征在于一正比于絕對(duì)溫度(PTAT)電流源，連接于該電子電路系統(tǒng)，且其中該電子電路系統(tǒng)包 含一乘法器，用以根據(jù)該代表供應(yīng)電壓的信號(hào)以及一從該正比于絕對(duì)溫度電流源接收到的 電流信號(hào)產(chǎn)生該偏壓控制信號(hào)。
27. 如權(quán)利要求26所述的多級(jí)功率放大器電路，其特征在于一第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，設(shè)于該電子電路系統(tǒng)與該偏壓端口之間，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器用以根據(jù) 一第一數(shù)碼控制信號(hào)調(diào)整該偏壓控制信號(hào)的大小；以及一第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，電性連接于一個(gè)位于該第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器與該偏壓端口之間的節(jié) 點(diǎn)，且電性連接于該正比于絕對(duì)溫度電流源或一第二其他正比于絕對(duì)溫度電流源，該第二 數(shù)模轉(zhuǎn)換器用以接收一非取決于供應(yīng)電壓的電流，并根據(jù)一第二數(shù)碼控制信號(hào)調(diào)整該非取 決于供應(yīng)電壓的電流的大小。
28. —種儲(chǔ)存媒介，該儲(chǔ)存媒介中儲(chǔ)存有用以在一處理器上執(zhí)行的可執(zhí)行命令，該可執(zhí) 行命令于執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生一電子電路，其特征在于一輸入端口 ，用以接收一個(gè)代表一供應(yīng)電壓振幅大小的信號(hào)，該供應(yīng)電壓用以提供至 一個(gè)多級(jí)功率放大器電路；一電子電路系統(tǒng)，連結(jié)于該輸入端口，該電子電路系統(tǒng)用以根據(jù)該代表供應(yīng)電壓的信 號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，用以提供至該多級(jí)功率放大器電路的一第一級(jí)功率放大器，該偏 壓控制信號(hào)使得該多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化得到實(shí)質(zhì)補(bǔ)償； 以及一輸出端口 ，連結(jié)于該電子電路系統(tǒng)，該輸出端口用以連結(jié)至該第一級(jí)功率放大器的 一偏壓端口。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于射頻線性功率放大器的增益控制。本發(fā)明提供一種偏壓控制電路。該偏壓控制電路包含一個(gè)用來(lái)接收一信號(hào)的輸入端口，此信號(hào)代表提供到一個(gè)多級(jí)功率放大器電路的供應(yīng)電壓的振幅大小；該偏壓控制電路并包含一個(gè)電性連接于該輸入端口的電子電路系統(tǒng)，該電子電路系統(tǒng)根據(jù)該代表供應(yīng)電壓的信號(hào)產(chǎn)生一偏壓控制信號(hào)，提供給該多級(jí)功率放大器電路的第一級(jí)功率放大器。該偏壓控制信號(hào)使得多級(jí)功率放大器電路因?yàn)楣?yīng)電壓變化產(chǎn)生的增益變化獲得實(shí)質(zhì)補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H03G3/20GK101702618SQ20091015836
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者愛(ài)德華強(qiáng), 肯尼士希爾 申請(qǐng)人:SiGe半導(dǎo)體公司