[实用新型]一种自适应偏置射频功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率放大器，特别是涉及自适应偏置射频功率放大器。

背景技术

现有技术中，射频功率放大器(PA)一般分为由三级或四级放大器串联形成，其中，前两级或前三级放大器的增益固定或者根据vramp的值线性增加，末端放大器(输出级放大器)的偏置则由前一级放大器提供。

射频功率放大器包括一系列系统参数，其中PVT、开关谱/调制谱等参数，对射频功率放大器在小功率到大功率之间切换的特性做了详细的规定。由于射频功率放大器的增益与vramp呈线性，较难满足所有的系统指标，往往出现满足了小功率开关谱/调制谱，大功率饱和功率却下降；而将大功率饱和功率调大了，却导致小功率开关谱/调制谱指标不通过的现象，两者难以兼顾。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型针的目的是提供一种自适应偏置射频功率放大器。

按照本实用新型的技术方案：前端功率放大器，其输入端通过第一输入电容接收外部输入的射频输入信号，对射频输入信号进行前端功率放大，并通过其输出端输出经过前端功率放大后的射频信号；中间功率放大器，其输入端通过第二输入电容接收所述前端功率放大器输出的经过前端放大后的射频信号，对所述射频信号进行中间功率放大，并通过其输出端输出经过中间功率放大后的射频信号；采样电路，其输入端通过第三输入电容对所述前端功率放大器输出的经过前端功率放大后的射频信号进行电压采样得到采样电压；整流电路，将所述采样电压转换成直流采样电压；低通滤波电路，对所述直流采样电压进行低通滤波；电压-电流转换电路，将经过低通滤波后的所述直流电压转化成直流采样电流为所述中间功率放大器的输出端提供偏置电流；第一场效应晶体管，其栅极接受所述中间功率放大器输出的经过中间功率放大后的射频信号，对所述射频信号进行放大后，并通过其漏级输出射频输出信号。

在一个具体实施例中，所述第一场效应晶体管的栅极连接所述中间功率放大器的输出端，所述第一场效应晶体管的源极接地，所述第一场效应晶体管的漏级通过扼流电感与电源端连接，所述第一场效应晶体管的漏级与所述扼流电感的连接点为所述自适应偏置射频功率放大器的输出端。

在一个具体实施例中，所述采样电路包括第二场效应晶体管、第三场效应晶体管及第四场效应晶体管，其中：所述第二场效应晶体管的栅极与所述第三场效应晶体管的栅极相连，其连接点为所述采样电路的输入端；所述第二场效应晶体管的源极与所述第四场效应晶体管的栅极连接，所述第二场效应晶体管的漏极通过电流源与电源端连接；所述第三场效应晶体管的源极接地，所述第三场效应晶体管的漏级与所述第四场效应晶体管的栅极连接；所述第四场效应晶体管的源极接地，所述第四场效应晶体管的漏级通过限流电阻与电源端连接，所述第四场效应晶体管的漏级与所述限流电阻的连接点为所述采样电路的输出端。

在一个具体实施例中，所述整流电路包括整流二极管，所述整流二极管的阳极为所述整流电路的输入端，所述整流二极管的阴极通过并联的第一接地电阻及第一接地电容接地，所述整流二极管与所述第一接地电容的连接点为所述整流电路的输出端。

在一个具体实施例中，所述低通滤波电路包括滤波电阻及滤波电容，所述滤波电阻的一端为所述低通滤波电路的输入端，所述滤波电阻的另一端与所述滤波电容的一端连接，所述滤波电容的另一端接地，所述滤波电阻与所述滤波电容的连接点为所述低通滤波电路的输出端。

在一个具体实施例中，所述电压-电流转换电路包括运算放大器、第五场效应晶体管及第六场效应晶体管；所述运算放大器的反向输入端为所述电压-电流转换电路的输入端，所述运算放大器的正向输入端通过第二接地电阻接地，所述运算放大器的输出端分别连接所述第五场效应晶体管的栅极及所述第六场效应晶体管的栅极；所述第五场效应晶体管的源极通过第二接地电阻接地，所述第五场效应晶体管的漏级连接电源；所述第六场效应晶体管的漏级连接电源，所述第六场效应晶体管的源极为所述电压-电流转换电路的输出端。

与现有技术相比，本实用新型的自适应偏置射频功率放大器的整体增益能够基于射频输入信号的功率大小进行动态调节。当射频输入信号的功率较小时，功率放大器的增益相应地较小；当射频输入信号的功率较大时，功率放大器的增益相应地较大。

附图说明

图1为一个实施例中本实用新型提供的自适应偏置射频功率放大器的电路示意图；

图2为图1实施例中的采样电路的电路图；

图3为图1实施例中的整流电路的电路图；

图4为图1实施例中的低通滤波电路的电路图；