[发明专利]用于功率放大器的自混合自适应偏置电路的系统和方法

说明书

本申请要求于2008年12月24日提交的、标题为“SYSTEM AND METHODS FOR SELF-MIXING ADAPTIVE BIAS CIRCUIT FOR POWER AMPLIFIER(用于功率放大器的自混合自适应偏置电路的系统和方法)”的第 61/140,661号美国专利申请的优先权，该申请完全公开于此以资参考。

技术领域

本发明总体涉及功率放大器，更具体地讲，涉及用于自适应偏置功率放 大器的系统和方法。

背景技术

放大器通常在低功率区域具有低效率和大的线性裕度(margin)，在高功 率区域具有高效率和小的线性裕度。对于线性放大器，线性被限制在最高输 出功率条件(为公知的饱和区域)。放大器的线性和效率可受放大器的偏置条 件的影响。

可根据放大器的相关偏置电平和电流导通角来将放大器分类。这些分类 包括A类、B类、AB类和C类放大器。例如，A类放大器具有最高偏置电 平和最高线性，C类具有最低偏置电平和最低线性。相反，A类放大器具有 最低效率，C类放大器具有最高效率。这是因为，通常放大器的效率比放大 器的线性更与偏置条件成反作用。

功率放大器的大多数传统自适应偏置方案的基本配置包括信号采样器、 低通滤波器、功率检测器和偏置供给模块。图1显示具有传统自适应偏置电 路的传统功率放大器的示意图。图 1 还显示，假设输入信号是两颜色信号的 在几个点的信号频谱和时域信号。对于图 1 中显示的功率放大器(PA)，信号 采样器对输出信号进行采样，并由低通滤波器对采样的信号进行滤波。由功 率检测器对滤波后的信号功率进行检测，并通过偏置供给模块将检测后的信 号供给到功率放大器。根据功率放大器的输出功率动态地改变功率放大器的 偏置。最终，自适应偏置方案调整功率放大器以在允许的失真的情况下使效 率最大化。

发明内容

本发明的示例性实施例可提供一种自混合自适应偏置电路，所述自混合 自适应偏置电路可包括混合器、低通滤波器和偏置供给块。在本发明的示例 性实施例中，自混合自适应偏置电路可根据输入信号功率级产生自适应偏置 信号。由于输入功率级升高，所以自适应偏置电路增加偏置电压或偏置电流。 此外，可使用自适应偏置输出信号来去除三阶互调谱项(IM3)。这将增强线 性作为辅助效果。

根据本发明的示例性实施例，存在一种自混合自适应偏置电路。所述自 混合自适应偏置电路可包括：信号采样器，对放大器的输出信号进行采样， 以产生采用的输出信号；混合器，将采样的输出信号与放大器的输入信号混 合，以产生混合的信号，其中，采样的输出信号和输入信号具有相同的载波 频率；低通滤波器，从混合的信号中滤除高频分量，以产生自适应偏置信号； 和偏置供给块，将自适应偏置信号提供给放大器的输入。

根据本发明的另一示例性实施例，存在一种自混合自适应偏置电路。所 述自混合自适应偏置电路可包括：信号采样器，对放大器的输出信号进行采 样，以产生采用的输出信号；混合器，将采样的输出信号与放大器的输入信 号混合，以产生具有基带信号和第二谐波信号的混合的信号，其中，采样的 输出信号和输入信号具有相同的载波频率；移相器，移动混合的信号的基带 或第二谐波信号的相位，以实现去除由放大器的非线性产生的三阶互调谱项； 偏置供给块，将自适应偏置信号提供给放大器的输入。

附图说明

因此已整体描述了本发明，现在将描述附图，附图没有必要按比例绘制， 其中：

图1是具有传统自适应偏置电路的功率放大器的示意图；

图2示出根据本发明示例性实施例的用于功率放大器和自混合自适应偏 置电路的示例性系统；

图3示出根据本发明的示例性实施例的用于功率放大器和自混合自适应 偏置电路的另一示例性系统；

图4示出根据本发明示例性实施例的示例性自混合自适应偏置电路的示 意图；

图5示出根据本发明示例性实施例的另一示例性自混合自适应偏置电路 的示意图；

图6示出根据本发明示例性实施例的栅地阴地功率放大器和示例性的自 混合自适应偏置电路；

图7示出根据本发明示例性实施例的具有两级自混合自适应偏置电路的 差分放大器的示例性系统；