[发明专利]由于放大器自热引起的增益变化的消除

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年11月29日提交的美国专利申请号13/306,289、以及于2010年12月13日提交的美国临时申请号61/422,522的优先权，通过整体引用的方式将它们的公开内容结合于此。

技术领域

本公开内容一般地涉及功率放大器，并且更具体地涉及由于放大器自热引起的增益变化的消除。

背景技术

此处提供的背景描述是出于一般地呈现本公开内容的背景的目的。在本背景技术部分所描述工作的程度上，当前名义发明人的工作以及可能不会以其他方式被视为提交时的现有技术的描述的方面既未明示也不隐含地被认作是本公开内容的现有技术。

功率放大器在许多应用中使用。例如，功率放大器在通信设备的发射器的输出级中使用。功率放大器还在接收器、电压调节调整器、驱动电机的驱动器电路等中使用。功率放大器通常被包括在集成电路中。为了节省集成电路消耗的功率，功率放大器典型地按需导通和关断。例如，在发射器中，功率放大器在发射器发射数据时导通，并且在发射器不发射数据时关断。随着功率放大器导通和关断，功率放大器周围的区域中的局部功耗显著地变化。随着时间的推移，在包括功率放大器的裸片中，远离功率放大器的点到达平均温度。然而，局部地，在邻近功率放大器的区域中，在每次功率放大器导通和关断时存在热力瞬变。

功率放大器的增益对温度变动敏感。增益通常随着温度的增加而降低。因此，增益可能可以随着时间的推移由于功率放大器的自热而漂移。由于功率放大器的自热引起的增益变动可能会导致问题。例如，在某些系统中，发射功率在发射开始时设定并且在发射过程中不调整。功率放大器的增益以及因此功率放大器的发射功率在发射过程中可能由于功率放大器的自热而改变。增益变化可能导致发射器发射的发射信号中的误差。功率放大器的增益中的小的变化转化为大的误差矢量幅度(EVM)。因此期望减小由于热力瞬变引起的功率放大器的增益变化的大小。

发明内容

一种系统包括功率放大器、前置放大器、第一温度传感器和偏压发生器。功率放大器具有第一增益，其是功率放大器的温度的函数。前置放大器具有第二增益并且被配置为接收输入信号，根据前置放大器的第二增益放大输入信号，以及向功率放大器输出放大后的信号。第一温度传感器被配置为感测功率放大器的温度，以及根据功率放大器的温度产生第一信号。偏压发生器被配置为：产生第一偏置信号以偏置功率放大器，其中功率放大器的第一增益基于第一偏置信号；产生第二偏置信号以偏置前置放大器，其中前置放大器的第二增益基于第二偏置信号；以及通过基于第一温度传感器响应于感测到功率放大器的温度中的变化而产生的第一信号调整第二偏置信号，来调整前置放大器的第二增益。前置放大器的调整后的第二增益补偿由于功率放大器的温度中的变化引起的在功率放大器的第一增益中的变化。

在另外一些特征中，第一温度传感器位于距功率放大器第一距离处，并且所述系统进一步包括布置在距功率放大器第二距离处的第二温度传感器，其中所述第二距离大于所述第一距离。第二温度传感器被配置为感测环境温度，以及根据环境温度产生第二信号。偏压发生器被配置为通过基于第一温度传感器响应于感测到功率放大器的温度中的变化而产生的第一信号以及第二温度传感器响应于感测到环境温度中的变化而产生的第二信号调整第二偏置信号，来调整前置放大器的第二增益。

在又一些特征中，一种方法包括使用第一温度传感器感测功率放大器的温度，并且根据温度产生第一信号。功率放大器(i)具有第一增益，并且(ii)接收具有第二增益的前置放大器的输出作为输入。该方法还包括产生第一偏置信号，其中功率放大器的第一增益基于第一偏置信号；产生第二偏置信号，其中前置放大器的第二增益基于所述第二偏置信号；通过基于第一信号调整第二偏置信号来调整前置放大器的第二增益。

在另外一些特征中，该方法还包括通过调整前置放大器的第二增益，补偿由于功率放大器的温度中的变化引起的在功率放大器的第一增益中的变化。

在另外一些特征中，该方法还包括：在距功率放大器第一距离处布置第一温度传感器；在距功率放大器第二距离处布置第二温度传感器，其中所述第二距离大于所述第一距离。该方法还包括使用第二温度传感器感测环境温度以及根据环境温度产生第二信号。

在另外一些特征中，该方法还包括：通过基于(i)第一信号和(ii)第二信号调整第二偏置信号，来调整前置放大器的第二增益。