[发明专利]偏置电路及射频功率放大器

权利要求书

1.一种偏置电路，其特征在于，包括：

控制环路，用于向射频功率放大器的输入端输出偏置电流；

调节电路，用于在确定所述控制环路输出的偏置电流能够满足第一条件的情况下，基于米勒效应调节所述控制环路的环路带宽，以使所述控制环路的稳定性和噪声抑制度满足第二条件；其中，

所述控制环路包括第一晶体管、第二晶体管和第一电阻；所述第一晶体管的集电极连接所述第二晶体管的基极；所述第二晶体管的发射极连接所述第一电阻的一端；所述第一电阻的另一端连接所述第一晶体管的基极；外部电流源通过所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的第一节点向所述控制环路输入电流；所述控制环路将输入的电流转化为所述偏置电流，并通过所述第二晶体管的发射极输出到所述射频功率放大器的输入端；

所述调节电路包括第一电容、第二电阻和第三电阻；所述第一电容和所述第二电阻通过所述第一晶体管的集电极和基极与所述第一晶体管并联；所述第三电阻与所述第一晶体管的集电极串联；

所述调节电路通过所述第三电阻为所述第一晶体管隔离射频信号，以使所述射频信号无法通过所述第一电容和所述第二电阻耦合到所述第一晶体管的基极；所述射频信号是通过所述射频功率放大器的输入端传输到所述偏置电路的；

所述偏置电路还包括第四电阻和第二电容；所述偏置电流通过所述第四电阻输出到所述射频功率放大器的输入端；所述第二电容的一端接地，另一端连接所述第二晶体管的基极；其中，

所述偏置电路通过所述第四电阻对通过所述射频功率放大器的输入端传输的射频信号进行衰减；并通过所述第一电阻为所述第一晶体管隔离被所述第四电阻衰减后的射频信号，以使被所述第四电阻衰减后的射频信号传输到所述第二晶体管；在被所述第四电阻衰减后的射频信号的射频摆幅的作用下，通过所述第二晶体管的检波效应，使所述第二晶体管的发射级输出的所述偏置电流随所述射频信号的功率的变化而变化；

所述偏置电路通过所述第二电容，使传输到所述第二晶体管的被所述第四电阻衰减后的射频信号短路到地。

2.根据权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述调节电路基于所述第一电容的米勒效应调节所述控制环路的环路带宽。

3.根据权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述第一条件表征所述偏置电流能够补偿所述射频功率放大器的基极电流，使得所述基极电流不随输入信号的功率的增大而降低；

所述第二条件表征所述控制环路的相位裕度大于或等于45度，且所述控制环路的噪声抑制度能够使得所述射频功率放大器的噪声小于或等于噪声阈值。

4.根据权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述第一电容为可变电容。

5.根据权利要求1所述的偏置电路，其特征在于，所述调节电路通过所述第二电阻调节所述控制环路的传输零点，以使所述控制环路的稳定性满足第三条件；所述传输零点是所述第一晶体管与所述第一电容并联所引入的；所述第三条件表征所述控制环路的相位裕度大于或等于45度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的偏置电路，其特征在于，所述第一电阻为可变电阻。

7.一种射频功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大器的输入端设置有权利要求1至6任一项所述的偏置电路。

8.根据权利要求7所述的射频功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大器为多级级连的射频功率放大器；其中，

每一级的输入端均设置有所述偏置电路。