本申請(qǐng)涉及一種能夠改善動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度的功率放大裝置。

背景技術(shù)：

時(shí)分雙工(TDD)是很多通訊裝置采用的工作方式，涉及無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的通訊裝置大多采用時(shí)分雙工模式。最通用的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是IEEE定義的802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，符合該系列標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)稱(chēng)為WiFi。

無(wú)線通訊裝置的發(fā)射通道以及接收通道中，射頻功率放大器是最重要的器件之一，它主要用于將收發(fā)信機(jī)(transceiver)輸出的已調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大以得到滿(mǎn)足要求的功率大小。為了省電，時(shí)分雙工系統(tǒng)中的射頻功率放大器在需要發(fā)送信號(hào)時(shí)才開(kāi)啟，在無(wú)需發(fā)送信號(hào)時(shí)就關(guān)閉，因此該射頻功率放大器處在動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)過(guò)程中。

隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線傳輸速率越來(lái)越高。WiFi采用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，IEEE 802.11ac協(xié)議規(guī)定最高采用256階正交幅度調(diào)制(QAM)，傳輸速率可達(dá)1Gbps以上。高階調(diào)制模式對(duì)射頻功率放大器的線性度要求也更高。當(dāng)采用較低階調(diào)制時(shí)，射頻功率放大器的時(shí)變非線性導(dǎo)致的信號(hào)失真還可以接受。當(dāng)調(diào)制階數(shù)提高后，對(duì)信號(hào)失真的要求大大提高，就必須采取方法減小射頻功率放大器動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)過(guò)程中的非線性。

誤差矢量幅度(error vector magni tude，EVM)是衡量功率放大器線性度重要指標(biāo)。誤差矢量幅度分為兩種——靜態(tài)誤差矢量幅度(Stat ic EVM，SEVM)和動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度(Dynamic EVM，DEVM)。靜態(tài)誤差矢量幅度是指功率放大器一直開(kāi)啟并處于穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)試得到的誤差矢量幅度。動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度是指功率放大器在動(dòng)態(tài)開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中測(cè)試得到的誤差矢量幅度。理論上動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度和靜態(tài)誤差矢量幅度應(yīng)該一樣的，而實(shí)際上動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度往往比靜態(tài)誤差矢量幅度要差。實(shí)際的時(shí)分雙工系統(tǒng)中的射頻功率放大器大部分時(shí)間是處于不斷的開(kāi)啟和關(guān)斷，因此采用動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度作為衡量線性度的指標(biāo)更為準(zhǔn)確。

功率放大器具有使能信號(hào)PA_EN，使能信號(hào)PA_EN例如作為功率放大器的偏置電路的輸入。當(dāng)使能信號(hào)PA_EN為激活狀態(tài)(例如高電平)時(shí)，偏置電路為功率放大器提供偏置信號(hào)，功率放大器工作。當(dāng)使能信號(hào)PA_EN為去激活狀態(tài)(例如低電平)時(shí)，偏置電路停止提供偏置信號(hào)，功率放大器停止工作。在使能信號(hào)PA_EN的控制下，功率放大器或者為工作狀態(tài)或者為停止?fàn)顟B(tài)，功率放大器的工作狀態(tài)占總時(shí)間的比值稱(chēng)為功率放大器的占空比。功率放大器的占空比對(duì)動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度的測(cè)量有影響，占空比越小則動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度越差，反之亦然。例如，功率放大器為95％占空比時(shí)，功率晶體管大部分時(shí)間都是開(kāi)啟的，功率晶體管基本上是處于熱穩(wěn)定狀態(tài)。而若功率放大器為5％占空比時(shí)，功率晶體管大部分時(shí)間是關(guān)閉的，在下次開(kāi)啟前功率晶體管基本上已經(jīng)處于冷卻狀態(tài)，開(kāi)啟時(shí)需要一段時(shí)間才能使功率晶體管進(jìn)入熱穩(wěn)定狀態(tài)，這段時(shí)間內(nèi)功率放大器的增益會(huì)發(fā)生變化。實(shí)際的時(shí)分雙工系統(tǒng)中，功率放大器的使能信號(hào)PA_EN由去激活狀態(tài)變?yōu)榧せ顮顟B(tài)后，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間Δt的滯后才有射頻信號(hào)RFin開(kāi)始輸入進(jìn)來(lái)，這一小段時(shí)間Δt通常為0.2～1μs，如圖1所示。若能在這段時(shí)間內(nèi)使得功率晶體管進(jìn)入熱穩(wěn)定狀態(tài)，就能改善功率放大器的動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度，提高功率放大器的線性度。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN104467745A、申請(qǐng)公布日為2015年3月25日的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)《動(dòng)態(tài)誤差向量幅度占空比校正》中，公開(kāi)了一種放大器、低通濾波器和偏置電路。低通濾波器根據(jù)放大器的占空比產(chǎn)生校正信號(hào)。偏置電路至少部分基于校正信號(hào)產(chǎn)生偏置信號(hào)提供給放大器。整個(gè)裝置最終用來(lái)使放大器的增益保持基本恒定，或者使放大器的輸出相位保持基本恒定。該方案無(wú)法探測(cè)功率晶體管正常工作時(shí)的溫度情況，校正信號(hào)只取決于使能信號(hào)的占空比，也無(wú)法判斷系統(tǒng)工作時(shí)使能信號(hào)的周期不同而帶來(lái)的溫度差異。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN104753472A、申請(qǐng)公布日為2015年7月1日的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)《關(guān)于用于動(dòng)態(tài)誤差向量幅度校正的嵌入傳感器的裝置方法》中，公開(kāi)了一種放大級(jí)、傳感器和偏置電路。傳感器用來(lái)感測(cè)放大晶體管的操作狀態(tài)例如溫度。偏置電路用來(lái)向放大晶體管提供偏置信號(hào)，該偏置信號(hào)基于傳感器的感測(cè)結(jié)果對(duì)動(dòng)態(tài)誤差向量幅度進(jìn)行了補(bǔ)償。該方案的探測(cè)電路部分包含帶隙基準(zhǔn)器件或與絕對(duì)溫度成比例的器件，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不方便實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠改善動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度的、處于動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)過(guò)程的功率放大裝置。為此，本申請(qǐng)還要提供相應(yīng)的改善動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度的方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑母纳苿?dòng)態(tài)誤差矢量幅度的裝置包括兩個(gè)溫度檢測(cè)電路、一個(gè)控制電路、一個(gè)偏置電路和一個(gè)放大電路。兩個(gè)溫度檢測(cè)電路分別用來(lái)檢測(cè)功率晶體管、片上其他器件的溫度，并將檢測(cè)結(jié)果送往控制電路?？刂齐娐犯鶕?jù)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值決定輸出。當(dāng)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值小于閾值時(shí)，控制電路輸出補(bǔ)償信號(hào)。當(dāng)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值大于閾值時(shí)，控制電路不輸出。偏置電路輸出一個(gè)穩(wěn)定的偏置信號(hào)。偏置電路輸出的穩(wěn)定的偏置信號(hào)疊加控制電路的輸出后，用來(lái)為放大電路中的功率晶體管提供偏置。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑母纳苿?dòng)態(tài)誤差矢量幅度的方法是：分別檢測(cè)功率晶體管、片上其他器件的溫度，并將兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果的差值與閾值相比較；當(dāng)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果的差值小于閾值時(shí)，偏置信號(hào)疊加補(bǔ)償信號(hào)共同為功率晶體管提供偏置；當(dāng)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果的差值大于閾值時(shí)，僅由偏置信號(hào)為功率晶體管提供偏置。

本申請(qǐng)取得的技術(shù)效果是幫助功率放大器在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)并持續(xù)維持，滿(mǎn)足了高線性度、高動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度的要求。

附圖說(shuō)明

圖1是功率放大器的射頻信號(hào)的開(kāi)始時(shí)間滯后于使能信號(hào)的開(kāi)始時(shí)間的示意圖。

圖2是一種現(xiàn)有的功率放大器的電路示意圖。

圖3是圖2的方框示意圖。

圖4是功率放大器芯片中功率晶體管、片上其他器件的溫度隨時(shí)間變化的示意圖。

圖5是本申請(qǐng)?zhí)峁┑母纳苿?dòng)態(tài)誤差矢量幅度的裝置的實(shí)施例一的方框示意圖。

圖6是本申請(qǐng)?zhí)峁┑母纳苿?dòng)態(tài)誤差矢量幅度的方法的實(shí)施例一的流程圖。

圖7是圖5中的控制電路、偏置電路、放大電路的電路示意圖。

圖8是圖7中的控制電路的簡(jiǎn)化示意圖。

圖9是圖5中的溫度檢測(cè)電路的電路示意圖。

圖10是圖7中的電流源替換為電壓源的電路示意圖。

圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明：VCC為功率放大器的電源電壓；PA_EN為功率放大器的使能信號(hào)；Vreg為參考電壓；Vreg2為參考電壓二；RFin為功率放大器的射頻輸入信號(hào)；RFout為功率放大器的射頻輸出信號(hào)；LDO為低壓差穩(wěn)壓器；Q1和Q2為二極管；Q3為晶體管三；Q4為功率晶體管；Q5為開(kāi)關(guān)管；Q6為溫度檢測(cè)管；R為電阻；C為電容；L為電感；V1為檢測(cè)電壓一；V2為檢測(cè)電壓二；I1為電流源；Vb為電壓源；T為開(kāi)關(guān)；NM為NMOS管；NP為PMOS管；NG為反相器。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖2，這是一種現(xiàn)有的功率放大器，包括偏置電路和放大電路。圖2所示的功率放大器可以簡(jiǎn)化為圖3所示的方框圖。偏置電路用來(lái)為放大電路中的功率晶體管提供偏置，包括為功率晶體管的集電極提供偏置電壓或偏置電流、或者為功率晶體管的基極提供偏置電流或偏置電壓等。放大電路包含功率晶體管，功率晶體管用來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的功率放大。

圖2示意性地給出了偏置電路的一種實(shí)現(xiàn)方式。功率放大器的使能信號(hào)PA_EN作為低壓差穩(wěn)壓器(low-dropout regulator)LDO的輸入信號(hào)。當(dāng)使能信號(hào)PA_EN為激活狀態(tài)(例如高電平)時(shí)，低壓差穩(wěn)壓器LDO輸出一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓Vd。當(dāng)使能信號(hào)PA_EN為去激活狀態(tài)(例如低電平)時(shí)，低壓差穩(wěn)壓器LDO不輸出。低壓差穩(wěn)壓器LDO的輸出端通過(guò)級(jí)聯(lián)的電阻一R1、二極管一Q1和二極管二Q2接地。二極管一Q1、二極管二Q2均可以采用雙極型晶體管(BJT)實(shí)現(xiàn)，將雙極型晶體管的基極與集電極短接作為二極管的陽(yáng)極，將雙極型晶體管的發(fā)射極作為二極管的陰極。二極管一Q1的陽(yáng)極通過(guò)電容一C1接地，二極管一Q1的陽(yáng)極還連接晶體管三Q3的基極，晶體管三Q3的集電極通過(guò)電阻二R2連接電源電壓VCC，晶體管三Q3的發(fā)射極通過(guò)電阻三R3輸出偏置電流Ib提供給功率晶體管Q4的基極。晶體管三Q3例如也為雙極型晶體管。

圖2也示意性地給出了放大電路的一種實(shí)現(xiàn)方式。功率晶體管Q4例如為雙極型晶體管，其基極通過(guò)電容二C2接收射頻輸入信號(hào)RFin，其發(fā)射極接地，其集電極輸出射頻輸出信號(hào)RFout，其集電極還通過(guò)負(fù)載電感L1連接電源電壓VCC。

圖2所示的功率放大器中，當(dāng)功率放大器的使能信號(hào)PA_EN由去激活狀態(tài)變?yōu)榧せ顮顟B(tài)時(shí)，低壓差穩(wěn)壓器LDO就開(kāi)啟并輸出直流電壓Vd，偏置電路就隨之輸出偏置電流Ib給功率晶體管Q4的基極，功率晶體管Q4開(kāi)啟，放大電路就開(kāi)始工作。當(dāng)功率放大器的使能信號(hào)PA_EN由激活狀態(tài)變?yōu)槿ゼせ顮顟B(tài)時(shí)，低壓差穩(wěn)壓器LDO就關(guān)閉并停止輸出直流電壓Vd，偏置電路就隨之停止輸出偏置電流Ib給功率晶體管Q4的基極，功率晶體管Q4關(guān)閉，放大電路就停止工作。這種功率放大器的偏置電路簡(jiǎn)單易用，在低速率的時(shí)分雙工系統(tǒng)中可以滿(mǎn)足線性度要求。然而在高速率的時(shí)分雙工系統(tǒng)中，尤其是功率放大器的占空比不斷變化的情況下，例如IEEE 802.11ac協(xié)議要求功率放大器在不同占空比下的動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度滿(mǎn)足1.8％，圖2所示的功率放大器在占空比較低情況下難以在使能信號(hào)PA_EN的激活狀態(tài)開(kāi)始時(shí)間到射頻信號(hào)開(kāi)始傳輸?shù)囊恍《螘r(shí)間Δt(如圖1所示)內(nèi)使功率放大器進(jìn)入熱穩(wěn)定狀態(tài)，因而很難滿(mǎn)足線性度的高要求，也就很難滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度的高要求。

圖2所示的功率放大器通常將偏置電路和放大電路封裝在一顆芯片(chip)內(nèi)。有限的實(shí)驗(yàn)表明，功率放大器在正常工作時(shí)功率晶體管Q4的溫度會(huì)比片上其他有源器件溫度高，典型的溫度差值例如為10～15℃之間。并且功率放大器在正常工作時(shí)片上其他有源器件的溫度變化會(huì)滯后于功率晶體管Q4的溫度變化。這兩個(gè)特性在圖4中得到了清晰展示。利用功率晶體管Q4與片上其他器件在溫度上的差異性，本申請(qǐng)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

請(qǐng)參閱圖5，這是本申請(qǐng)?zhí)峁┑母纳苿?dòng)態(tài)誤差矢量幅度的裝置的實(shí)施例一，包括兩個(gè)溫度檢測(cè)電路、一個(gè)控制電路、一個(gè)偏置電路和一個(gè)放大電路。兩個(gè)溫度檢測(cè)電路分別用來(lái)檢測(cè)功率晶體管、片上其他器件的溫度，并將檢測(cè)結(jié)果送往控制電路。優(yōu)選地，兩個(gè)溫度檢測(cè)電路采用相同的電路結(jié)構(gòu)。例如，溫度檢測(cè)電路一距離功率晶體管很近，因此可以用來(lái)檢測(cè)功率晶體管的溫度。溫度檢測(cè)電路二距離功率晶體管很遠(yuǎn)，因此可以用來(lái)檢測(cè)片上其他器件的溫度。片上其他器件可以是片上除功率晶體管以外的有源器件，也可以是片上無(wú)源器件。優(yōu)選地，兩個(gè)溫度檢測(cè)電路之間的距離在300微米以上。優(yōu)選地，溫度檢測(cè)電路二與功率晶體管的距離在300微米以上。優(yōu)選地，片上其他器件與功率晶體管的距離在300微米以上?？刂齐娐犯鶕?jù)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值決定輸出。當(dāng)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值小于閾值時(shí)，控制電路輸出補(bǔ)償信號(hào)。當(dāng)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值大于閾值時(shí)，控制電路不輸出。偏置電路輸出一個(gè)穩(wěn)定的偏置信號(hào)。偏置電路輸出的穩(wěn)定的偏置信號(hào)疊加控制電路的輸出后，用來(lái)為放大電路中的功率晶體管提供偏置，包括為功率晶體管的集電極提供偏置電壓或偏置電流、或者為功率晶體管的基極提供偏置電流或偏置電壓等。放大電路包含功率晶體管，功率晶體管用來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的功率放大。優(yōu)選地，兩個(gè)溫度檢測(cè)電路、控制電路、偏置電路和放大電路被封裝在同一顆芯片中，例如同一襯底的砷化鎵芯片上。但整個(gè)裝置如果包含低壓差穩(wěn)壓器的話(huà)，低壓差穩(wěn)壓器通常是一顆獨(dú)立的芯片。

請(qǐng)參閱圖6，本申請(qǐng)?zhí)峁┑母纳苿?dòng)態(tài)誤差矢量幅度的方法包括如下步驟：分別檢測(cè)功率晶體管、片上其他器件的溫度；將兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果的差值與閾值相比較；當(dāng)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果的差值小于閾值時(shí)，輸出補(bǔ)償信號(hào)，此時(shí)偏置信號(hào)疊加補(bǔ)償信號(hào)共同為功率晶體管提供偏置；當(dāng)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果的差值大于閾值時(shí)，不輸出補(bǔ)償信號(hào)，此時(shí)僅由偏置信號(hào)為功率晶體管提供偏置。

與圖3所示的現(xiàn)有的功率放大器相比，本申請(qǐng)?jiān)黾恿藘蓚€(gè)溫度檢測(cè)電路和一個(gè)控制電路。當(dāng)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值小于閾值時(shí)，表明功率晶體管與片上其他器件的溫度差別不大，也就是說(shuō)功率晶體管尚未達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)控制電路輸出的補(bǔ)償信號(hào)相當(dāng)于為功率晶體管提供了額外的偏置，從而幫助功率晶體管快速達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值大于閾值時(shí)，表明功率晶體管與片上其他器件的溫度差別較大，也就是說(shuō)功率晶體管已經(jīng)達(dá)到或接近熱穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)控制電路不輸出補(bǔ)償信號(hào)也就不為功率晶體管提供額外的偏置，僅由穩(wěn)定的偏置信號(hào)就能使功率晶體管維持在熱穩(wěn)定狀態(tài)。本申請(qǐng)?zhí)峁┑难b置中，功率放大器的占空比的變化、使能信號(hào)的周期不同均體現(xiàn)為兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果的差值，并由控制電路自動(dòng)地決定是否補(bǔ)償功率晶體管的偏置，這可以幫助功率放大器在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)并持續(xù)維持，滿(mǎn)足了高線性度、高動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度的要求。

圖7示意性地給出了圖5中的控制電路的一種實(shí)現(xiàn)方式。圖7所示的控制電路可以簡(jiǎn)化為圖8所示。兩個(gè)溫度檢測(cè)電路分別將檢測(cè)結(jié)果V1、V2送入CMOS控制器，CMOS控制器計(jì)算兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果V1、V2的差值稱(chēng)為ΔV，并與閾值A(chǔ)做比較。閾值A(chǔ)的取值范圍例如在10～15℃之間。當(dāng)ΔV＜A時(shí)CMOS控制器輸出低電平，當(dāng)ΔV＞A時(shí)CMOS控制器輸出高電平。功率放大器的使能信號(hào)PA_EN連接NMOS管一NM1的柵極，還通過(guò)反相器一NG1連接PMOS管一NP1的柵極。NMOS管一NM1的源極和PMOS管一NP1的源極相連，并連接電流源I1的輸出端。NMOS管一NM1的漏極和PMOS管一NP1的漏極相連，并連接NMOS管二NM2的源極。NMOS管一NM1、PMOS管一NP1和反相器一NG1的組合相當(dāng)于開(kāi)關(guān)一T1，功率放大器的使能信號(hào)PA_EN為高電平(例如表示激活狀態(tài))時(shí)開(kāi)關(guān)一T1閉合，功率放大器的使能信號(hào)PA_EN為低電平(例如表示去激活狀態(tài))時(shí)開(kāi)關(guān)一T1斷開(kāi)。CMOS控制器的輸出端連接PMOS管二NP1的柵極，還通過(guò)反相器二NG2連接NMOS管二NM2的柵極。NMOS管二NM2的源極和PMOS管二NP2的源極相連，并連接NMOS管一NM1的漏極。NMOS管二NM2的漏極和PMOS管二NP2的漏極相連，并連接功率晶體管Q4的基極。NMOS管二NM2、PMOS管二NP2和反相器二NG2的組合相當(dāng)于開(kāi)關(guān)二T2，CMOS控制器的輸出端輸出低電平時(shí)開(kāi)關(guān)二T2閉合，CMOS控制器的輸出端輸出高電平時(shí)開(kāi)關(guān)二T2斷開(kāi)。

圖7還示意性地給出了圖5中的偏置電路、放大電路的一種實(shí)現(xiàn)方式，均與圖2相同，不再贅述。需要指出的是，任何能夠輸出穩(wěn)定的偏置信號(hào)的偏置電路、任何包含功率晶體管且具有功率放大作用的放大電路均可用于本申請(qǐng)所述裝置中。

圖7所示控制電路的工作原理如下。當(dāng)功率放大器的使能信號(hào)PA_EN由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，開(kāi)關(guān)一T1閉合。此時(shí)由于功率晶體管Q4剛開(kāi)啟，其溫度與片上其他器件的溫度沒(méi)有太大差別，因此兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果差值ΔV小于閾值A(chǔ)，CMOS控制器輸出低電平，開(kāi)關(guān)二T2閉合，電流源I1向功率晶體管Q4的基極輸出補(bǔ)償信號(hào)作為額外的偏置，此時(shí)功率晶體管的基極偏置由兩部分組成——偏置電路提供的穩(wěn)定的偏置信號(hào)疊加控制電路輸出的補(bǔ)償信號(hào)，使得其快速達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)功率晶體管Q4接近或達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，其溫度顯著地高出片上其他器件的溫度，因此兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果差值ΔV大于閾值A(chǔ)，CMOS控制器輸出高電平，開(kāi)關(guān)二T2斷開(kāi)，控制電路不輸出，此時(shí)功率晶體管的基極偏置僅為偏置電路提供的穩(wěn)定的偏置信號(hào)，使得其持續(xù)維持在熱穩(wěn)定狀態(tài)。通過(guò)合理設(shè)置電流源I1與閾值A(chǔ)，可以在功率晶體管Q4的使能信號(hào)PA_EN進(jìn)入激活狀態(tài)以后、射頻信號(hào)RFin開(kāi)始輸入之前通過(guò)提供額外的補(bǔ)償信號(hào)使得功率晶體管Q4進(jìn)入熱穩(wěn)定狀態(tài)，而在功率晶體管Q4進(jìn)入熱穩(wěn)定狀態(tài)后通過(guò)切斷額外的補(bǔ)償信號(hào)使得功率晶體管Q4保持正常偏置，從而改善功率放大器的動(dòng)態(tài)誤差矢量幅度。

圖9示意性地給出了圖5中的溫度檢測(cè)電路的一種實(shí)現(xiàn)方式。功率放大器的使能信號(hào)PA_EN通過(guò)電阻四R4連接開(kāi)關(guān)管Q5的基極，開(kāi)關(guān)管Q5的集電極通過(guò)電阻五R5連接參考電壓Vreg，開(kāi)關(guān)管Q5的發(fā)射極通過(guò)電阻六R6接地，開(kāi)關(guān)管Q5的發(fā)射極還連接溫度檢測(cè)管Q6的基極。溫度檢測(cè)管Q6的集電極輸出表征溫度的檢測(cè)電壓V1，溫度檢測(cè)管Q6的集電極還通過(guò)電阻七R7連接參考電壓Vreg，溫度檢測(cè)管Q6的發(fā)射極接地。

圖9所示的溫度檢測(cè)電路中，當(dāng)功率放大器的使能信號(hào)PA_EN為高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)管Q5開(kāi)啟，由電阻五R5和電阻六R6組成的分壓支路為溫度檢測(cè)管Q6提供合適的偏置。當(dāng)溫度升高時(shí)，由于溫度檢測(cè)管Q6的偏置電壓不變，因此通過(guò)溫度檢測(cè)管Q6的電流增加，導(dǎo)致溫度檢測(cè)管Q6的集電極輸出的檢測(cè)電壓V1變小。反之亦然，當(dāng)溫度降低時(shí)，溫度檢測(cè)管Q6的集電極輸出的檢測(cè)電壓V1變大。實(shí)際版圖設(shè)計(jì)時(shí)，一個(gè)溫度檢測(cè)電路中的溫度檢測(cè)管Q6應(yīng)放置離功率晶體管Q4很近的地方，其檢測(cè)結(jié)果就會(huì)很接近功率晶體管Q4的溫度。另一個(gè)溫度檢測(cè)電路中的溫度檢測(cè)管Q6’則放置在遠(yuǎn)離功率晶體管Q4的地方，其檢測(cè)結(jié)果就代表片上其他器件的溫度。通過(guò)將兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的位置盡量遠(yuǎn)離，使得兩個(gè)溫度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生差異，表現(xiàn)為兩個(gè)溫度檢測(cè)電路輸出的檢測(cè)電壓V1和V2就有差值ΔV。

作為一種變形，圖7所示的控制電路中的電流源I1也可替換為圖10所示電路。NMOS管三MN3的柵極和漏極短接，并通過(guò)電阻八R8連接參考電壓二Vreg2。NMOS管三MN3的源極作為電壓源Vb對(duì)外輸出。電壓源Vb連接開(kāi)關(guān)一T1的一端。

以上僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。