[发明专利]适应型功率放大器及其射频发射器

说明书

本发明提供一种适应型功率放大器及其射频发射器，是一种在无线通信系统发送信号的射频发射器，其包括：直流‑直流变压器，与外部电源供应装置连接而运行；数字‑模拟转换器，将数字信号转换为模拟信号；滤波器，滤除所述模拟信号的谐波成分而提供输入信号；射频上变频器，将所述输入信号按所需的频道的频率向上转换，而提供调制信号；及功率放大器，与所述直流‑直流变压器及所述外部电源供应装置连接，以选择地接收所施加的各种供应电压其中一个而运行，并放大所述调制信号，而产生射频输出信号。

技术领域

本发明涉及适应型功率放大器及射频发射器，更具体涉及一种与各种供应电压对应的适应型功率放大器及其射频发射器。

背景技术

在部分记述的内容仅单纯地提供本实施例的背景技术，并非构成现有技术。

作为蜂窝手机(cellular handset)或无线网络(WIFI)等无线通信装置中使用的收发器要求的项目，具有低功率、低成本、小型化、高输出率等优点。为了在收发器中实现小型化与低成本，利用互补式金属氧化物(CMOS)半导体制程工艺，并将外部部件尽可能内嵌入主射频芯片。近来，为了提高性能，对功率放大器也进行集成化的努力。

在利用普通功率放大器的发射系统中，当在发射器系统上要求的输出功率水平不同时，必须用其它的代替功率放大器。另外，在使用对功率放大器进行集成化的发射器的情况下，在已集成化的系统中无法反应变更的输出水平。在发射器的输出功率不足的情况下，必须在外部使用另外的功率放大器，相反，在发射器的输出功率大的情况下，能够引起过度的电流消耗。

在现有研究中，通过包络式追踪(envelop tracking)功率放大器或供应开关系统(supply switching system)等方式处理该问题。该方式因在集成化芯片内部必须包括能够控制的供应开关，由此，硬件结构比较复杂，且发送信号的线性化不佳。为了解决上述问题，必须另外具备数字预失真(Digital Pre-Distortion,DPD)等线性化装置。尤其，因为增加造成整个芯片面积的大小过度集中，由此，也增加费用负担。

发明内容

[发明要解决的问题]

本发明的一实施例，为了解决上述问题，本发明的目的为提供一种包括功率放大器的射频发射器，即使未使用可变开关，也能与各种供应电压匹配，能够改变最大输出功率(saturation power)，并能够保持较佳的线性特性。

[解决问题的手段]

根据本发明的一实施例，提供一种射频发射器，对于在无线通信系统中发射信号的射频发射器，其包括：直流-直流变压器，与外部电源供应装置连接而运行；数字-模拟转换器，将数字信号转换为模拟信号；滤波器，滤除模拟信号的谐波成分而提供输入信号；射频上变频器，将输入信号按所需的频道的频率向上转换，而提供调制信号；及功率放大电路，与直流-直流变压器及外部电源供应装置连接，以选择地接收所施加的各种供应电压其中一种而运行，并放大调制信号，而产生射频输出信号。

本发明的一实施例，功率放大电路包括：功率放大器(Power Amplifier,PA)，具有共发共基放大器(cascode)结构；可变偏置电路部，与功率放大器的共发共基放大器晶体管连接；输入匹配电路，用于匹配功率放大器的输入端与输入信号端；及输出匹配电路，用于匹配功率放大器的输出端与输出信号端。

本发明的一实施例，还包括根据各种供应电压而控制功率放大器的功率放大器控制部。

本发明的一实施例，功率放大器的多个晶体管通过共发共基放大器结构而与主晶体管连接。

本发明的一实施例，功率放大器控制部根据各种供应电压而调整可变偏置电路部的偏置。

本发明的一实施例中，功率放大器控制部根据各种供应电压而调整可变偏置电路的偏置，调整打开(turn on)的共发共基放大器晶体管的数量。