[发明专利]射频(RF)功率放大器和RF功率放大器装置

权利要求书

1.一种RF功率放大器，包括：

末级放大器级，其放大RF信号以生成提供到通信终端的天线的 RF传输输出信号；以及

信号检测器，其检测RF传输输出信号的电平，

其中末级放大器级包括用于在输出电极处生成RF传输输出信号 的末级晶体管以及在所述末级晶体管的输出电极和源电压之间耦合 的末级负载元件，并且执行饱和型非线性放大的第一操作模式和非 饱和型线性放大的第二操作模式，

其中所述信号检测器的输入端子耦合到所述末级晶体管的输出 电极，从而从所述信号检测器的输出端子生成响应于所述RF传输输 出信号的电平的RF检测信号，

所述RF功率放大器还包括第一检测器、第二检测器和控制电路，

其中所述第一检测器的输入端子被提供有从所述信号检测器的 输出端子生成的所述RF检测信号，从而从所述第一检测器的输出端 子生成第一检测信号，

其中所述第二检测器的输入端子耦合到所述末级晶体管的输出 电极，从而从所述第二检测器的输出端子生成第二检测信号，

其中从所述第一检测器的输出端子生成的所述第一检测信号包 括当所述RF功率放大器在饱和型非线性放大的第一操作模式中操 作时响应于由于在天线处的负载变化导致的RF传输输出信号的电 平变化的第一检测分量，

其中从所述第二检测器的输出端子生成的所述第二检测信号包 括当所述RF功率放大器在非饱和型线性放大的第二操作模式中操 作时响应于由于天线的过载状态导致的末级晶体管的输出电极的输 出电压增加的第二检测分量，

其中所述第一检测器和所述第二检测器分别具有第一输入阈电 压和第二输入阈电压，

其中所述第二输入阈电压的电平设置为高于所述第一输入阈电 压的电平，

其中从所述第一检测器的输出端子生成的所述第一检测信号和 从所述第二检测器的输出端子生成的所述第二检测信号被提供到所 述控制电路，

其中所述控制电路控制所述RF传输输出信号的电平和在所述末 级晶体管的输出电极处的输出电压，

其中通过所述第一检测器和所述控制电路的第一反馈控制来减 少在第一操作模式中操作时响应于天线的负载变化的、从所述末级 晶体管的输出电极生成的RF传输输出信号的变化，以及

其中通过所述第二检测器和所述控制电路的第二反馈控制来减 少在第二操作模式中操作时响应于天线的过载状态的、所述末级晶 体管的输出电极的输出电压的增加。

2.根据权利要求1的RF功率放大器，

其中在饱和型非线性放大的第一操作模式中，所述RF信号是 GSM通信中的恒定包络信号，以及

其中在非饱和型线性放大的第二操作模式中，所述RF信号是 EDGE和WCDMA通信的任一个中的包络变化信号。

3.根据权利要求2的RF功率放大器，

其中所述信号检测器是具有近似平行地彼此接近布置的主线和 副线的定向耦合器。

4.根据权利要求3的RF功率放大器，

其中输出匹配电路耦合到所述末级晶体管的输出电极，

其中所述定向耦合器的主线可耦合在所述输出匹配电路和所述 天线之间，以及

其中从所述定向耦合器的副线生成响应于所述RF传输输出信号 的电平的RF检测信号。

5.根据权利要求4的RF功率放大器，还包括第一级放大器级，

其中从所述第一级放大器级生成由所述末级放大器级放大的所 述RF信号，

其中所述第一级放大器级包括生成所述RF信号的第一级晶体 管，

其中用于提供RF传输输入信号的可编程增益放大器可耦合到所 述第一级晶体管的控制输入端子，以及

其中所述控制电路控制所述可编程增益放大器的可编程增益，从 而控制所述RF传输输出信号的电平以及在所述末级晶体管的输出 电极处的输出电压。