【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明關(guān)于功率放大器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無線通信系統(tǒng)變得更復(fù)雜，功率放大器的線性度也更加關(guān)鍵。功率放大器的非線性特性將影響發(fā)射器的總鏈路相鄰信道泄漏比(adjacentchannelleakageratio,aclr)，并且功率放大器的三階互調(diào)(3rdorderinter-modulation)是影響相鄰信道泄漏比性能的根本原因。因此，如何有效降低三階互調(diào)以增加功率放大器的線性度并提高相鄰信道泄漏比性能是一個(gè)重要的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種偏置電路，用于提供偏置電壓以偏置功率放大器，該偏置電路具有較低輸出阻抗并且能夠抑制功率放大器反彈諧波干擾來穩(wěn)定偏置電壓，以解決上述問題。
依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供一種功率放大器系統(tǒng)，包括差分功率放大器和偏置電路。差分功率放大器用于接收差分輸入對(duì)以產(chǎn)生輸出信號(hào)。偏置電路用于產(chǎn)生偏置電壓以偏置所述差分功率放大器，其中所述偏置電路包括源極跟隨器，用于接收參考電壓以產(chǎn)生所述偏置電壓。
依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供一種功率放大器系統(tǒng)，包括差分功率放大器和偏置電路。功率放大器用于接收輸入信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)。偏置電路用于產(chǎn)生偏置電壓至所述功率放大器的輸入節(jié)點(diǎn)，其中所述偏置電路包括源極跟隨器，用于接收參考電壓以產(chǎn)生所述偏置電壓至所述功率放大器的所述節(jié)點(diǎn)。其中，沒有物理電阻器位于所述源極跟隨器的輸出節(jié)點(diǎn)和所述功率放大器的輸入節(jié)點(diǎn)之間。
依據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例，提供一種用于偏置差分功率放大器的偏置電路，其中所述差分功率放大器從變壓器接收差分輸入對(duì)，以及所述偏置電路包括源極跟隨器，用于接收參考電壓以產(chǎn)生偏置電壓至所述變壓器的中心抽頭，以偏置所述差分功率放大器。
上述功率放大器系統(tǒng)和偏置電路可以提高相鄰信道泄漏比性能。
為了對(duì)本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：
【附圖說明】
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的功率放大器系統(tǒng)的示意圖。
圖2示出了諧波抑制電路的幾個(gè)實(shí)施例。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的偏置電路。
圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的功率放大器系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同一個(gè)元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的“包含”和“包括”為開放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于……”。以外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接到第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或通過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請(qǐng)參考圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的功率放大器系統(tǒng)100的示意圖。如圖1所示，功率放大器系統(tǒng)100包括差分功率放大器110、變壓器112和偏置電路120，其中偏置電路120包括源極跟隨器122、諧波抑制電路124、反饋放大器126以及兩個(gè)電流源128和129。在該實(shí)施例中，功率放大器系統(tǒng)100是射頻(radiofrequency，rf)功率放大器系統(tǒng)。
在功率放大器系統(tǒng)100的操作中，差分功率放大器110從變壓器112接收差分輸入對(duì)以產(chǎn)生輸出信號(hào)，以及偏置電路120向變壓器112的次級(jí)繞組的中心抽頭提供穩(wěn)定的偏置電壓vb以偏置差分功率放大器110。另外，在偏置電路120的操作中，源極跟隨器122在輸入節(jié)點(diǎn)nin接收參考電壓以在輸出節(jié)點(diǎn)nout產(chǎn)生偏置電壓vb，反饋放大器126接收偏置電壓vb以提供參考電壓，并且諧波抑制電路124被設(shè)置為抑制功率放大器的反彈諧波(kick-backharmonic)，特別是抑制二階反彈諧波，以穩(wěn)定偏置電壓vb的產(chǎn)生。
在圖1所示的實(shí)施例中，偏置電壓vb連接到變壓器112的次級(jí)繞組的中心抽頭。然而，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，只要差分功率放大器110中的晶體管被來自偏置電壓vb的電壓偏置，則由偏置電路120提供的偏置電壓vb可以連接到功率放大器系統(tǒng)100的任何合適的端子。
因?yàn)樵礃O跟隨器122具有低輸出阻抗并且功率放大器反彈諧波被抑制，所以三階互調(diào)更對(duì)稱以及相鄰信道泄漏比性能更好，并且偏置電壓vb更穩(wěn)定。在該實(shí)施例中，源極跟隨器122的輸出阻抗接近于
諧波抑制電路124可以被設(shè)置為僅抑制功率放大器的二階反彈諧波，或者抑制更多的反彈諧波(例如，二階、三階、四階反彈諧波……)。舉例來說，諧波抑制電路124可以由至少一個(gè)電感器和至少一個(gè)電容器來實(shí)現(xiàn)，諸如并聯(lián)電感-電容(lc)陷波器(trap)或串聯(lián)lc陷波器。圖2示出了諧波抑制電路124的幾個(gè)實(shí)施例，其中圖2(a)示出了諧波抑制電路124由串聯(lián)連接在輸出節(jié)點(diǎn)nout和接地電壓之間的電容器和電感器實(shí)現(xiàn)；圖2(b)示出了諧波抑制電路124由并聯(lián)連接在輸出節(jié)點(diǎn)nout和接地電壓之間的電容器和電感器來實(shí)現(xiàn)；圖2(c)示出了諧波抑制電路124由串聯(lián)連接在輸出節(jié)點(diǎn)nout和接地電壓之間的兩組電容器和電感器實(shí)現(xiàn)；以及圖2(d)示出了諧波抑制電路124由并聯(lián)連接在輸出節(jié)點(diǎn)nout和變壓器112的中心抽頭之間的電容器和電感器來實(shí)現(xiàn)。
另外，為了使得三階互調(diào)制更加對(duì)稱以提高相鄰信道泄漏比性能，在源極跟隨器122的輸出節(jié)點(diǎn)nout和變壓器112的中心抽頭之間沒有特意放置物理電阻器。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的偏置電路120。在圖3中，反饋放大器126由nmos實(shí)現(xiàn)，電流源129由nmos實(shí)現(xiàn)，以及諧波抑制電路124由lc陷波器實(shí)現(xiàn)。
請(qǐng)參考圖4，圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的功率放大器系統(tǒng)400的示意圖。如圖4所示，功率放大器系統(tǒng)400包括差分功率放大器410、變壓器412和偏置電路420，其中偏置電路420包括源極跟隨器422、諧波抑制電路424、nmos427以及兩個(gè)電流源428和429。
在功率放大器系統(tǒng)400的操作中，差分功率放大器410從變壓器412接收差分輸入對(duì)以產(chǎn)生輸出信號(hào)，以及偏置電路420向變壓器412的次級(jí)繞組的中心抽頭提供穩(wěn)定的偏置電壓vb以偏置差分功率放大器410。另外，在偏置電路420的操作中，源極跟隨器422在輸入節(jié)點(diǎn)nin處接收參考電壓，以在輸出節(jié)點(diǎn)nout處產(chǎn)生偏置電壓vb，其中輸入節(jié)點(diǎn)nin也是nmos427的柵極和漏極；以及諧波抑制電路424被設(shè)置為抑制功率放大器反彈諧波，特別是抑制二階反彈諧波，以穩(wěn)定偏置電壓vb的產(chǎn)生。
在圖4所示的實(shí)施例中，偏置電壓vb連接到變壓器412的次級(jí)繞組的中心抽頭。然而，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，只要差分功率放大器410中的晶體管被來自偏置電壓vb的電壓偏置，則由偏置電路420提供的偏置電壓vb可以連接到功率放大器系統(tǒng)400的任何合適的端子。
因?yàn)樵礃O跟隨器422具有低輸出阻抗并且功率放大器反彈諧波被抑制，所以三階互調(diào)制更加對(duì)稱，以及相鄰信道泄漏比性能更好，并且偏置電壓vb更穩(wěn)定。在該實(shí)施例中，源極跟隨器422的輸出阻抗接近于
諧波抑制電路424可以被設(shè)置為僅抑制功率放大器二階反彈諧波，或者抑制更多的反彈諧波(例如，二階、三階、四階反彈諧波……)。在該實(shí)施例中，諧波抑制電路124可以由至少一個(gè)電感器和至少一個(gè)電容器實(shí)現(xiàn)，例如圖2所示的其中一個(gè)實(shí)施例。
另外，為了使得三階互調(diào)制更對(duì)稱以提高相鄰信道泄漏比性能，在源極跟隨器422的輸出節(jié)點(diǎn)nout和變壓器412的中心抽頭之間沒有特意放置物理電阻器。
簡(jiǎn)而言之，在本發(fā)明的功率放大器系統(tǒng)中，偏置電路被設(shè)置為具有較低的輸出阻抗，并且能夠抑制功率放大器反彈諧波的干擾以穩(wěn)定偏置電壓。因此，三階互調(diào)更加對(duì)稱，并且可以提高相鄰信道泄漏比性能。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易地觀察到，在保持本發(fā)明的教導(dǎo)同時(shí)可以對(duì)裝置和方法做出許多修改和變化。因此，上述公開應(yīng)當(dāng)被解釋為僅由所附權(quán)利要求書的邊界和范圍界定。