[发明专利]用于偏置功率放大器的装置和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子系统，并且具体地，涉及一种射频（RF）电子器件。

背景技术

RF功率放大器可以用于提升具有相对低功率的RF信号的功率。其后，提升后的RF信号可以用于各种目的，包括驱动发射器的天线。

可以在移动电话中包括功率放大器以放大RF信号用于传送。例如，在使用无线局域网（WLAN）协议和/或任何适当的通信标准通信的移动电话中，功率放大器可以用于放大RF信号。管理RF信号的放大可以是重要的，因为将RF信号放大到不正确的功率电平可能使得无线设备带外传送。

存在对改进功率放大器系统的需要。此外，存在改进功率放大器偏置的需要。

发明内容

在某些实施例中，本公开涉及功率放大器系统，该功率放大器系统包括被配置为放大射频（RF）信号的功率放大器和用于偏置功率放大器的偏置块。所述偏置块包括：时间依赖信号发生器，配置为对所述功率放大器的使能信号整形以生成控制电流；电流放大器，配置为放大所述控制电流以生成校正电流；以及主偏置电路，配置为至少部分基于所述校正电流生成用于所述功率放大器的偏置电流。偏置电流被配置为校正当使能所述功率放大器时所述功率放大器的增益的变化。

在若干实施例中，时间依赖信号发生器包括电阻器-电容器（RC）网络。根据许多实施例，RC网络包括在电流放大器和被配置为接收使能信号的偏置电路的输入之间串联电连接的第一电阻器和第一电容器。在若干实施例中，RC网络还包括第二电阻器，所述第二电阻器具有电连接到电流镜的输入的第一端，以及电连接到被配置为接收使能信号的偏置电路的输入的第二端。

根据某些实施例，第二电阻器具有在大约10kΩ和大约100kΩ之间的范围内的电阻，第一电容器具有在大约10pF和大约100pF之间的范围内的电容，并且第一电阻器具有在大约10kΩ和大约100kΩ之间的范围内的电阻。

在许多实施例中，电流放大器包括电流镜。在若干实施例中，电流镜包括第一双极晶体管和第二双极晶体管，所述第一双极晶体管包括电连接到所述第二双极晶体管的发射极和电力低电压的发射极，以及电连接到所述第一双极晶体管的基极和所述第二双极晶体管的基极的集电极，所述第一双极晶体管的集电极被配置为接收所述控制电流的至少部分。在某些实施例中，电流镜还包括电阻器、第三双极晶体管和第四双极晶体管，所述第三双极晶体管包含电连接到所述第四双极晶体管的发射极和所述电力低电压的发射极，以及电连接到所述电阻器的第一端、所述第二双极晶体管的集电极、所述第三双极晶体管的基极和所述第四双极晶体管的基极的集电极，所述第四双极晶体管的集电极被配置为生成补偿电流。在若干实施例中，所述电阻器还包括被配置为接收所述使能信号的第二端。

根据某些实施例，功率放大器系统还包括用于向所述功率放大器提供RF信号的收发器。

在许多实施例中，功率放大器包括具有发射极、基极和集电极的双极晶体管，所述基极被配置为接收所述RF信号和所述偏置电流。在某些实施例中，所述发射极电连接到电力低电压，并且所述集电极被配置为生成所述RF信号的放大后的版本。

在若干实施例中，主偏置电路包括第一电阻器、第二电阻器、第一双极晶体管和第二双极晶体管，所述第一电阻器包括在被配置为接收所述校正电流的节点电连接到所述第一双极晶体管的发射极的第一端，以及在被配置为接收所述使能信号的偏置电流的节点电连接到所述第二电阻器的第一端的第二端，所述第二电阻器包括电连接到所述第一双极晶体管的集电极、所述第一双极晶体管的基极以及所述第二双极晶体管的基极的第二端。根据某些实施例，第二双极晶体管包括电连接到电池电压的集电极和被配置为生成所述偏置电流的发射极。在许多实施例中，主偏置电路还包括第三双极晶体管，所述第三双极晶体管具有电连接到所述电力低电压的发射极，以及电连接到所述第一双极晶体管的发射极的基极和集电极。

在某些实施例中，本公开涉及偏置功率放大器的方法。所述方法包括：用时间依赖信号发生器对使能信号整形以生成控制电流；使用电流放大器放大所述控制电流以生成校正电流；以及使用主偏置电路生成用于功率放大器的偏置电流，所述主偏置电路被配置为使用所述校正电流以校正当使能所述功率放大器时所述功率放大器的增益的变化。

在许多实施例中，对所述使能信号整形包括使用所述时间依赖信号发生器的电阻器-电容器（RC）网络。在某些实施例中，所述RC网络包括串联电连接的第一电阻器和第一电容器，所述RC网络被配置为接收所述使能信号并生成所述控制电流。