[發(fā)明專利]射頻放大器數(shù)字偏置電路、方法及通信設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710177687.6
• 申請日: 2007-11-19
• 公開（公告）號: CN101442292A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宗民
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/32;H03F3/193
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉 芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及一種射頻放大器數(shù)字偏置電路、方法及通信設(shè)備。?

背景技術(shù)

射頻放大器的效率、線性等主要性能指標(biāo)，與其靜態(tài)工作電流(漏極電流)密切相關(guān)。當(dāng)靜態(tài)工作電流變化時(shí)，射頻放大器的效率、線性會隨之發(fā)生變化。為使射頻放大器達(dá)到最佳的性能指標(biāo)，在電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要使其靜態(tài)工作電流固定在一個(gè)特定的值。而靜態(tài)工作電流的調(diào)整是通過調(diào)整柵極電壓來實(shí)現(xiàn)的，所以射頻放大器數(shù)字偏置電路的主要功能之一是為射頻放大器提供一個(gè)穩(wěn)定的柵極電壓。但是隨著工作時(shí)間的推移，在熱載流子效應(yīng)(HotCarier?Injection，HCI)等因素的影響下，雖然其柵極偏置電壓固定不變，其靜態(tài)工作電流還是會發(fā)生漂移，因此，射頻放大器數(shù)字偏置電路的另外一個(gè)功能是柵極電壓調(diào)整功能，以補(bǔ)償熱載流子效應(yīng)等因素的影響，使其靜態(tài)工作電流維持在一個(gè)恒定值。?

圖1為現(xiàn)有技術(shù)一種射頻放大器的偏置電路圖。如圖1所示，該偏置電路包括射頻放大器1000，分別與射頻放大器1000的漏極和柵極串接的電流檢測電阻2000和數(shù)字電位器5000，其中，電流檢測電阻2000將射頻放大器1000的靜態(tài)工作電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，該電壓信號經(jīng)放大電路3000放大后發(fā)送到比較電路4000，并與設(shè)定的參考值進(jìn)行比較，數(shù)字電位器5000根據(jù)比較電路4000的輸出結(jié)果對數(shù)字電位進(jìn)行上、下二個(gè)方向調(diào)整，從而調(diào)整射頻放大器1000的柵極電壓，以達(dá)到調(diào)整射頻放大器1000靜態(tài)工作電流的目的。?

該技術(shù)方案的缺陷是偏置電路非常復(fù)雜，采用的元器件過多，導(dǎo)致偏置?電路綜合可靠性降低，物料成本急劇上升；同時(shí)，該技術(shù)方案調(diào)整射頻放大器靜態(tài)工作電流的中間環(huán)節(jié)過多，導(dǎo)致控制精度低。?

為克服上述技術(shù)缺陷，現(xiàn)有技術(shù)又提供了一種偏置電路。圖2為現(xiàn)有技術(shù)另一種射頻放大器的偏置電路圖。如圖2所示，該偏置電路包括射頻放大器1000，射頻放大器1000的漏極與電流檢測電阻2000串接，電流檢測電阻2000將射頻放大器的靜態(tài)工作電流轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，該模擬電壓信號經(jīng)放大電路3000放大后發(fā)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器6000，模數(shù)轉(zhuǎn)換器6000將該模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號后發(fā)送給控制器7000，控制器7000對該數(shù)字電壓信號處理后發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器8000，數(shù)模轉(zhuǎn)換器8000將接收到的電壓信號轉(zhuǎn)換成模擬信號后發(fā)送給射頻放大器1000的柵極，從而控制射頻放大器1000的柵極電壓，達(dá)到控制射頻放大器1000靜態(tài)工作電流的目的。?

該技術(shù)方案采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器6000和數(shù)模轉(zhuǎn)換器8000來替代數(shù)字電位器5000，實(shí)現(xiàn)偏置電路的全數(shù)字化控制，具有精度高、可實(shí)時(shí)控制的優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)方案也存在明顯的技術(shù)缺陷，即：每一個(gè)射頻放大器1000均需要包括電流檢測電阻2000、放大電路3000、模數(shù)轉(zhuǎn)換器6000、數(shù)模轉(zhuǎn)換器8000等一套元器件，當(dāng)射頻放大器1000的個(gè)數(shù)較多時(shí)(圖2中僅示出二個(gè)射頻放大器的情形)，特別是隨著基站功率的不斷提高和多載頻方案的推行，采用該技術(shù)方案，必然導(dǎo)致偏置電路復(fù)雜，占用過多印刷電路板(PCB)的布板空間，從而導(dǎo)致物料成本上升。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種射頻放大器數(shù)字偏置電路，用以解決現(xiàn)有的包含多個(gè)射頻放大器偏置電路復(fù)雜，物料成本高的技術(shù)缺陷，從而實(shí)現(xiàn)簡化電路，降低物料成本的技術(shù)效果。?

本發(fā)明的第二個(gè)方面是提供一種射頻放大器數(shù)字偏置方法，用以解決包含多個(gè)射頻放大器偏置電路靜態(tài)工作電流的調(diào)整問題，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作電流保持恒定值的技術(shù)效果。?

本發(fā)明第一方面通過一些實(shí)施例提供了一種射頻放大器數(shù)字偏置電路，包括：?

多個(gè)射頻放大器；?

多個(gè)電流檢測電阻，每個(gè)所述射頻放大器的漏極與一個(gè)所述電流檢測電阻連接；?

一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器；?

一個(gè)選通模塊，所述選通模塊的輸入端分別與每個(gè)所述電流檢測電阻的第一分壓端和第二分壓端連接，所述選通模塊的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，用于選擇與需要調(diào)整靜態(tài)工作電流的射頻放大器連接的電流檢測電阻與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接；?

一個(gè)控制模塊，所述控制模塊分別與每個(gè)所述射頻放大器的柵極和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，用于比較所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電壓信號與預(yù)設(shè)參考值，輸出調(diào)整后的模擬電壓信號到對應(yīng)的射頻放大器的柵極，以調(diào)整對應(yīng)的射頻放大器的漏極輸出的靜態(tài)工作電流。?