本發(fā)明涉及電子技術領域，尤其涉及一種偏置電路及功率放大電路。

背景技術：

多頻多模射頻功率放大器在對第二代(the2ndgeneration，2g)、第三代(the3rdgeneration，2g)或第四代(the4thgeneration，4g)移動通信技術中的射頻信號進行放大時，功率放大器需要工作在不同的狀態(tài)。其中，工作在2g模式的功率放大器需要較大的偏置電流，以使功率放大器工作在甲類功放模式，進而獲得較好的輸出功率和線性度；工作在3g和4g模式的功率放大器需要較小的偏置電流，以使功率放大器工作在甲乙類功放模式，進而獲得較好的效率與線性度兼容。也就是說，兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器在2g、3g和4g等不同模式下均具有較佳性能時的偏置電流不同。

如圖1所示，目前通常使用固定偏置電路為兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器提供基極偏置電流。該固定偏置電路相對于功率放大器的基極的射頻阻抗固定，從而提供給功率放大器的基極電流固定。因此，兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器只能在一種模式下實現(xiàn)最優(yōu)性能。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種偏置電路及功率放大電路，以為兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器提供大小不同的偏置電流，改善功率放大電路的性能。

為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供了一種偏置電路，該偏置電路包括：

一種偏置電路，所述偏置電路包括：第一支路、第二支路、電流放大器及切換開關；其中，

所述第一支路，用于將輸入的第一電流分流，并將所述第一電流的第一分支電流輸入電源地；

所述第二支路，用于將輸入的第一電流分流，并將所述第一電流的第二分支電流輸入所述電流放大器；

所述電流放大器，用于接收所述第二分支電流，并將所述第二分支電流放大后作為與所述偏置電路連接的功率放大器的偏置電流輸出；

所述切換開關，用于為所述第一支路中的電阻切換不同的阻值，和/或，為所述第二支路中的電阻切換不同的阻值。

上述方案中，所述電流放大器包括晶體管，所述晶體管的集電極與直流電源的電源正極連接，所述晶體管用于將接收到的所述第二分支電流放大后作為與所述偏置電路連接的功率放大器的偏置電流輸出。

上述方案中，所述第一支路包括第一電阻；

所述切換開關與所述第一電阻并聯(lián)，或者，所述第二支路包括第二電阻，所述切換開關與所述第二電阻并聯(lián)。

上述方案中，所述第一支路包括第一電阻，所述第二支路包括第二電阻；

所述切換開關包括第一子開關和第二子開關，所述第一子開關與所述第一電阻并聯(lián)，所述第二子開關與所述第二電阻并聯(lián)。

上述方案中，所述晶體管的發(fā)射極通過第三電阻與所述功率放大電路的功率放大器的基極連接。

上述方案中，所述第一支路包括沿所述第一分支電流方向正向串聯(lián)的至少一個二極管。

上述方案中，所述切換開關為hbt、mosfet或hemt中的一種。

上述方案中，所述第一支路與所述第二支路相連接的分流點通過第一電容與所述電源地連接。

上述方案中，所述二極管連接于所述第一電阻和所述電源地之間，或者，所述第一電阻連接于所述二極管和所述電源地之間。

本發(fā)明實施例還提供了一種功率放大電路，所述功率放大電路包括功率放大器、以及上述技術方案中的偏置電路；其中，

所述偏置電路，與所述功率放大器連接，用于向所述功率放大器輸入偏置電流；

所述功率放大器，用于根據(jù)所述偏置電流將輸入的射頻信號進行相應放大處理后輸出。

本發(fā)明實施例所提供的偏置電路及功率放大電路，偏置電路包括電流放大器、切換開關及用于將輸入的第一電流分流的第一支路和第二支路；其中，電流放大器接收第一電流的第二分支電流后將其放大后作為與偏置電路連接的功率放大器的偏置電流輸出；切換開關為第一支路或第二支路中的電阻切換不同的阻值。采用該方案時，切換開關的開啟和閉合可以改變第一支路或第二支路中電阻的阻值，從而改變了該偏置電路相對于功率放大器基極的射頻阻抗，并改變了偏置電路提供給功率放大器的偏置電流的大小，改善了功率放大電路的性能。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中功率放大電路的電路組成結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一功率放大電路的電路組成結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例二功率放大電路的電路組成結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例三功率放大電路的電路組成結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例四功率放大電路的電路組成結構示意圖。

具體實施方式

在本發(fā)明實施例中，偏置電路包括第一支路、第二支路、電流放大器及切換開關；其中，第一支路，用于將輸入的第一電流分流，并將第一電流的第一分支電流輸入電源地；第二支路，用于將輸入的第一電流分流，并將第一電流的第二分支電流輸入電流放大器；電流放大器，用于接收第一電流的第二分支電流，并將第一電流的第二分支電流放大后作為與偏置電路連接的功率放大器的偏置電流輸出；切換開關，用于為第一支路中的電阻切換不同的阻值，和/或，為第二支路中的電阻切換不同的阻值。

這樣，切換開關處于不同的開啟和閉合狀態(tài)時，第一支路或第二支路的阻值不同，偏置電路相對于功率放大器基極的射頻阻抗不同，偏置電路提供給功率放大器的偏置電流的大小也不同，從而有效靈活地實現(xiàn)對功率放大器偏置電流的控制，使得兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器在2g、3g和4g等不同模式下均具有較佳性能。

此外，采用本發(fā)明實施例提供的偏置電路可以使得射頻信號在基極的阻抗不同，在3g和4g的寬帶調(diào)制信號下，當偏置電路的調(diào)制信號的阻抗較小時，有利于減小電路的記憶效應，使不同模式狀態(tài)下，射頻性能都能達到最佳。

為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明的特點與技術內(nèi)容，下面結合附圖對本發(fā)明的實現(xiàn)進行詳細闡述，所附附圖僅供參考說明之用，并非用來限定本發(fā)明。

實施例一

圖2為本發(fā)明實施例中偏置電路的電路組成結構示意圖，如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的偏置電路中的第一支路和第二支路連接于分流點a。第一支路和第二支路將電流源提供的電流ib分流為第一分支電流ib1和第二分支電流ib2。第一支路與第二支路相連接的分流點a通過第一電容c1與電源地連接，c1的作用是為輸入偏置提供射頻參考地。

第一支路包括沿第一分支電流ib1方向正向串聯(lián)的兩個二極管d1和d2以及第一電阻r1，第一電阻r1連接于二極管d1和d2和電源地之間。第一分支電流ib1通過第一支路輸入電源地。其中，第一電阻r1兩端并聯(lián)有切換開關s1。切換開關s1可以用hbt、mosfet或hemt等功率器件實現(xiàn)。

第二分支電流ib2通過第二支路輸入具有電流放大作用的晶體管t1的基極。晶體管t1的集電極與直流電源vbat的電源正極連接，晶體管t1用于將晶體管t1基極接收到的第二分支電流ib2放大，之后作為與偏置電路連接的功率放大器m1的偏置電流由晶體管t1的發(fā)射極輸出。

如圖2所示，晶體管的發(fā)射極通過第三電阻r3與功率放大電路的功率放大器的基極連接。

本發(fā)明實施例提供的偏置電路中，電流源ib提供的電流在節(jié)點a處分為ib1和ib2兩部分，ib2通過晶體管t1將電流放大為ib2*β1后通過射頻電阻rfballast輸出給功率放大器m1的基極，為功率放大器m1提供的基極偏置電流ibase＝ib2*β1。在晶體管t1和二極管d1和d2參數(shù)固定的情況下，節(jié)點a分流后的ib1和ib2的大小比例由電阻r1、r3和rfballast所決定。r1越小，r3或rfballast越大，ib1就越大，ib2就越?。籸1越大，r3或rfballast越小，ib1就越小，ib2就越大。

通過切換開關s1的切換可以改變r1的阻值，進而改變ib2的大小，以實現(xiàn)對功率放大器m1的偏置電流的控制。具體地，在r3和rfballast的參數(shù)都固定的情況下，當s1斷開時，第一支路的電阻值為r1，此時ib2為最大，可為2g模式下的功率放大器提供偏置電流；當s1閉合時，第一支路的電阻值為0，此時ib2為最小，可為3g和4g模式下的功率放大器提供偏置電流。

此外，s1斷開和閉合時，a點阻抗會有所不同，從而不同模式下，射頻信號在基極的阻抗不同，在3g和4g的寬帶調(diào)制信號下，偏置電路的調(diào)制信號阻抗較低，有利于減小電路的記憶效應。

本發(fā)明實施例所提供的偏置電路，偏置電路包括電流放大器、切換開關及用于將輸入的第一電流分流的第一支路和第二支路；其中，電流放大器接收第一電流的第二分支電流后將其放大后作為與偏置電路連接的功率放大器的偏置電流輸出；切換開關為第一支路或第二支路中的電阻切換不同的阻值。采用該方案時，切換開關的開啟和閉合可以改變第一支路或第二支路中電阻的阻值，從而改變了該偏置電路相對于功率放大器基極的射頻阻抗，并改變了偏置電路提供給功率放大器的偏置電流的大小，改善了功率放大電路的性能。

實施例二

本發(fā)明實施例和實施例一相似，區(qū)別在于，如圖3所示，本發(fā)明實施例中，二極管d1和d2連接于第一電阻r1和電源地之間。

與實施例一相同，本發(fā)明實施例提供的偏置電路也可為兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器提供大小不同的偏置電流，改善了功率放大電路的性能。

實施例三

圖4為本發(fā)明實施例中偏置電路的電路組成結構示意圖，如圖4所示，本發(fā)明實施例提供的偏置電路中的第一支路和第二支路連接于分流點a。第一支路和第二支路將電流源提供的電流ib分流為第一分支電流ib1和第二分支電流ib2。第一支路與第二支路相連接的分流點a通過第一電容c1與電源地連接，c1的作用是為輸入偏置提供射頻參考地。

第一支路包括沿第一分支電流ib1方向正向串聯(lián)的兩個二極管d1和d2以及第一電阻r1，第一電阻r1連接于二極管d1和d2和電源地之間。第一分支電流ib1通過第一支路輸入電源地。

第二支路包括第二電阻r2，第二電阻r2兩端并聯(lián)有切換開關s2。切換開關s2可以用hbt、mosfet或hemt等功率器件實現(xiàn)。

第二分支電流ib2通過第二支路輸入具有電流放大作用的晶體管t1的基極。晶體管t1的集電極與直流電源vbat的電源正極連接，晶體管t1用于將晶體管t1基極接收到的第二分支電流ib2放大，之后作為與偏置電路連接的功率放大器m1的偏置電流由晶體管t1的發(fā)射極輸出。

如圖4所示，晶體管的發(fā)射極通過第三電阻r3與功率放大電路的功率放大器的基極連接。

本發(fā)明實施例提供的偏置電路中，電流源ib提供的電流在節(jié)點a處分為ib1和ib2兩部分，ib2通過晶體管t1將電流放大為ib2*β1后通過射頻電阻rfballast輸出給功率放大器m1的基極，為功率放大器m1提供的基極偏置電流ibase＝ib2*β1。在晶體管t1和二極管d1和d2參數(shù)固定的情況下，節(jié)點a分流后的ib1和ib2的大小比例由電阻r1、r2、r3和rfballast所決定。r1越小，r2、r3或rfballast越大，ib1就越大，ib2就越?。籸1越大，r2、r3或rfballast越小，ib1就越小，ib2就越大。

通過切換開關s2的切換可以改變r2的阻值，進而改變ib2的大小，以實現(xiàn)對功率放大器m1的偏置電流的控制。具體地，在r1、r3和rfballast的參數(shù)都固定的情況下，當s2閉合時，第二支路的電阻值為0，此時ib2為最大，可為2g模式下的功率放大器提供偏置電流；當s2斷開時，第二支路的電阻值為r2，此時ib2為最小，可為3g和4g模式下的功率放大器提供偏置電流。

此外，s2斷開和閉合時，a點阻抗會有所不同，從而不同模式下，射頻信號在基極的阻抗不同，在3g和4g的寬帶調(diào)制信號下，偏置電路的調(diào)制信號阻抗較低，有利于減小電路的記憶效應。

與實施例一相同，本發(fā)明實施例提供的偏置電路也可為兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器提供大小不同的偏置電流，改善了功率放大電路的性能。

實施例四

圖5為本發(fā)明實施例中偏置電路的電路組成結構示意圖，如圖5所示，本發(fā)明實施例提供的偏置電路中的第一支路和第二支路連接于分流點a。第一支路和第二支路將電流源提供的電流ib分流為第一分支電流ib1和第二分支電流ib2。第一支路與第二支路相連接的分流點a通過第一電容c1與電源地連接，c1的作用是為輸入偏置提供射頻參考地。

第一支路包括沿第一分支電流ib1方向正向串聯(lián)的兩個二極管d1和d2以及第一電阻r1，第一電阻r1連接于二極管d1和d2和電源地之間。第一分支電流ib1通過第一支路輸入電源地。第一電阻r1兩端并聯(lián)有第一子開關s1。第一子開關s1可以用hbt、mosfet或hemt等功率器件實現(xiàn)。

第二支路包括第二電阻r2，第二電阻r2兩端并聯(lián)有第二子開關s2。第二子開關s2可以用hbt、mosfet或hemt等功率器件實現(xiàn)。

第二分支電流ib2通過第二支路輸入具有電流放大作用的晶體管t1的基極。晶體管t1的集電極與直流電源vbat的電源正極連接，晶體管t1用于將晶體管t1基極接收到的第二分支電流ib2放大，之后作為與偏置電路連接的功率放大器m1的偏置電流由晶體管t1的發(fā)射極輸出。

如圖5所示，晶體管的發(fā)射極通過第三電阻r3與功率放大電路的功率放大器的基極連接。

本發(fā)明實施例提供的偏置電路中，電流源ib提供的電流在節(jié)點a處分為ib1和ib2兩部分，ib2通過晶體管t1將電流放大為ib2*β1后通過射頻電阻rfballast輸出給功率放大器m1的基極，為功率放大器m1提供的基極偏置電流ibase＝ib2*β1。在晶體管t1和二極管d1和d2參數(shù)固定的情況下，節(jié)點a分流后的ib1和ib2的大小比例由電阻r1、r2、r3和rfballast所決定。r1越小，r2、r3或rfballast越大，ib1就越大，ib2就越??；r1越大，r2、r3或rfballast越小，ib1就越小，ib2就越大。

通過第一子開關s1和第二子開關s2的切換可以改變r1和r2的阻值，進而改變ib2的大小，以實現(xiàn)對功率放大器m1的偏置電流的控制。具體地，在r1、r2、r3和rfballast的參數(shù)都固定的情況下，當?shù)谝蛔娱_關s1斷開且第二子開關s2閉合時，第一支路的電阻值為r1，第二支路的電阻值為0，此時ib2為最大，可為2g模式下的功率放大器提供偏置電流；當?shù)谝蛔娱_關s1閉合且第二子開關s2斷開時，第一支路的電阻值為0，第二支路的電阻值為r2，此時ib2為最小，可為3g和4g模式下的功率放大器提供偏置電流。

此外，第一子開關s1和第二子開關s2斷開和閉合時，a點阻抗會有所不同，從而不同模式下，射頻信號在基極的阻抗不同，在3g和4g的寬帶調(diào)制信號下，偏置電路的調(diào)制信號阻抗較低，有利于減小電路的記憶效應。

與實施例一相同，本發(fā)明實施例提供的偏置電路也可為兼容2g、3g和4g等不同模式的功率放大器提供大小不同的偏置電流，改善了功率放大電路的性能。

實施例五

本發(fā)明實施例提供一種功率放大電路，功率放大電路包括功率放大器、以及偏置電路；其中，

偏置電路，與功率放大器連接，用于向功率放大器輸入偏置電流；

功率放大器，用于根據(jù)偏置電流將輸入的射頻信號進行相應放大處理后輸出。

這里，所述偏置電路可采用上述技術方案中描述的偏置電路的組成及功能，比如：可采用如圖2所示的偏置電路，具體地：

如圖2所示，偏置電路中的第一支路和第二支路連接于分流點a。第一支路和第二支路將電流源提供的電流ib分流為第一分支電流ib1和第二分支電流ib2。

第一支路包括沿第一分支電流ib1方向正向串聯(lián)的兩個二極管d1和d2以及第一電阻r1。第一分支電流ib1通過第一支路輸入電源地。其中，第一電阻r1兩端并聯(lián)有切換開關s1。

第二分支電流ib2通過第二支路輸入具有電流放大作用的晶體管t1的基極。晶體管t1的集電極與直流電源vbat的電源正極連接，晶體管t1用于將晶體管t1基極接收到的第二分支電流ib2放大，之后作為與偏置電路連接的功率放大器m1的偏置電流由晶體管t1的發(fā)射極輸出。

本發(fā)明實施例所提供的功率放大電路中的偏置電路包括電流放大器、切換開關及用于將輸入的第一電流分流的第一支路和第二支路；其中，電流放大器接收第一電流的第二分支電流后將其放大后作為與偏置電路連接的功率放大器的偏置電流輸出；切換開關為第一支路或第二支路中的電阻切換不同的阻值。采用該方案時，切換開關的開啟和閉合可以改變第一支路或第二支路中電阻的阻值，從而改變了該偏置電路相對于功率放大器基極的射頻阻抗，并改變了偏置電路提供給功率放大器的偏置電流的大小，改善了功率放大電路的性能。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。