[发明专利]射频(RF)功率放大器和RF功率放大器装置

摘要

本发明提供自适应于负载变化和过载状态的一种共用RF功率放大器以及功率放大器装置，其执行饱和型非线性放大和非饱和型线性放大。RF功率放大器具有生成RF传输输出信号的末级放大器级、检测RF传输输出电平的信号检测器、第一检测器、第二检测器和控制电路。末级放大器级包括晶体管和负载元件，并且执行饱和型非线性放大和非饱和型线性放大。从信号检测器输出的RF检测信号提供到第一检测器，以及末级晶体管的输出电压提供到第二检测器。第一检测器和控制电路相对于在饱和型非线性放大时在天线处的负载变化而维持RF传输输出信号近似恒定。第二检测器和控制电路相对于在非饱和型线性放大时天线的过载状态而减少末级晶体管的输出电压的增加。

主权项

1.一种RF功率放大器，包括：末级放大器级，其放大RF信号以生成提供到通信终端的天线的RF传输输出信号；以及信号检测器，其检测RF传输输出信号的电平，其中末级放大器级包括用于在输出电极处生成RF传输输出信号的末级晶体管以及在所述末级晶体管的输出电极和源电压之间耦合的末级负载元件，并且执行饱和型非线性放大的第一操作模式和非饱和型线性放大的第二操作模式，其中所述信号检测器的输入端子耦合到所述末级晶体管的输出电极，从而从所述信号检测器的输出端子生成响应于所述RF传输输出信号的电平的RF检测信号，所述RF功率放大器还包括第一检测器、第二检测器和控制电路，其中所述第一检测器的输入端子被提供有从所述信号检测器的输出端子生成的所述RF检测信号，从而从所述第一检测器的输出端子生成第一检测信号，其中所述第二检测器的输入端子耦合到所述末级晶体管的输出电极，从而从所述第二检测器的输出端子生成第二检测信号，其中从所述第一检测器的输出端子生成的所述第一检测信号包括当所述RF功率放大器在饱和型非线性放大的第一操作模式中操作时响应于由于在天线处的负载变化导致的RF传输输出信号的电平变化的第一检测分量，其中从所述第二检测器的输出端子生成的所述第二检测信号包括当所述RF功率放大器在非饱和型线性放大的第二操作模式中操作时响应于由于天线的过载状态导致的末级晶体管的输出电极的输出电压增加的第二检测分量，其中所述第一检测器和所述第二检测器分别具有第一输入阈电压和第二输入阈电压，其中所述第二输入阈电压的电平设置为高于所述第一输入阈电压的电平，其中从所述第一检测器的输出端子生成的所述第一检测信号和从所述第二检测器的输出端子生成的所述第二检测信号被提供到所述控制电路，其中所述控制电路控制所述RF传输输出信号的电平和在所述末级晶体管的输出电极处的输出电压，其中通过所述第一检测器和所述控制电路的第一反馈控制来减少在第一操作模式中操作时响应于天线的负载变化的、从所述末级晶体管的输出电极生成的RF传输输出信号的变化，以及其中通过所述第二检测器和所述控制电路的第二反馈控制来减少在第二操作模式中操作时响应于天线的过载状态的、所述末级晶体管的输出电极的输出电压的增加。