[發明專利]補償功率放大器中的非線性電容效應

有效

• 申請號: 200980111890.0
• 申請日: 2009-03-09
• 公開（公告）號: CN101999207A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: D·E·博克爾曼;V·斯里尼瓦桑
• 申請（專利權）人: 賈弗林半導體公司
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李娜;蔣駿

1.一種裝置，包括：

增益器件，其接收輸入信號并輸出已放大信號；以及

補償器件，其被耦合到所述增益器件以補償由于輸入信號變化而發生的增益器件的電容變化。

2.權利要求1的裝置，其中，所述補償器件是所述增益器件的互補器件。

3.權利要求2的裝置，其中，所述互補器件將降低所述增益器件的相位非線性。

4.權利要求1的裝置，還包括被耦合到所述補償器件以使得補償器件的電容以與所述增益器件的電容變化相反的方向變化的偏置源，其中，所述偏置源將使所述補償器件和所述增益器件的預定過渡區對準。

5.權利要求4的裝置，其中，所述補償器件小于所述增益器件，并且所述偏置源將提供基本上對應于用于所述增益器件和所述補償器件的電源電壓水平與閾值電壓之間的差的偏壓。

6.權利要求2的裝置，其中，所述補償器件被耦合到所述增益器件的輸入端。

7.權利要求6的裝置，其中，所述補償器件包括第一極性的CMOS晶體管且所述增益器件包括第二極性的CMOS晶體管，其中，所述補償器件具有被耦合到偏置源的漏極端子和源極端子及被耦合到所述增益器件的柵極端子的柵極端子。

8.一種功率放大器，包括：

增益級，其具有第一和第二互補放大器，所述增益級在差動輸入線上接收差動輸入信號并輸出差動放大信號；

第一補償級，其具有被耦合到所述第一互補放大器的第一放大器的第一補償器件和被耦合到所述第二互補放大器的第一放大器的第二補償器件；以及

第二補償級，其具有被耦合到所述第一互補放大器的第二放大器的第一補償器件和被耦合到所述第二互補放大器的第二放大器的第二補償器件，其中，每個補償器件將在所述差動輸入信號處于輸入范圍的預定過渡區中時補償相應放大器的電容變化。

9.權利要求8的功率放大器，其中，所述第一補償級在阱中形成并被差動地驅動。

10.權利要求9的功率放大器，還包括將向所述第一補償級的所述第一和第二補償器件提供偏壓的偏置發生器，并且其中，所述第一補償器件的返回電流將穿過所述第二補償器件。

11.權利要求8的功率放大器，其中，每個補償器件具有與其被耦合到的放大器相反的極性。

12.一種方法，包括：

檢測到增益級中的輸入信號的振幅；

響應于所檢測的振幅確定將被耦合到增益級的電容量，其中，所述電容將補償增益級對輸入信號的非線性相位響應；以及

控制可控元件以將所確定的電容量耦合到所述增益級。

13.權利要求12的方法，還包括控制對應于所述可控元件的可變電容。

14.權利要求13的方法，其中，所述可變電容對應于具有模擬控制的變容二極管。

15.權利要求12的方法，還包括基于所檢測的振幅來訪問用于所述可控元件的包括多個控制值的表，并將來自該表的所選控制值應用于所述可控元件。

16.一種功率放大器，包括：

第一增益級，其具有互補放大器，所述第一增益級在輸入線上接收射頻(RF)輸入信號并輸出已放大RF信號；

被耦合到所述互補放大器的第一增益器件的第一補償器件和被耦合到所述互補放大器的第二增益器件的第二補償器件，其中，每個補償器件將在RF輸入信號的水平使得到相應增益器件的輸入水平基本上在所述相應增益器件的閾值電壓周圍時減小所述相應增益器件的電容變化速率的幅度；以及

偏置發生器，其向所述第一和第二補償器件提供偏壓，其中，所述偏置發生器將生成至少一個偏壓以使得所述第一和第二補償器件的電容能夠基本上與基本上在所述閾值電壓周圍的相應增益器件中的電容變化相等且相反。

17.權利要求16的功率放大器，其中，所述第一補償器件具有與所述第一增益器件相反的極性，并且所述第一補償器件具有被耦合到所述第一增益器件的柵極端子的柵極端子，其中，所述第一補償器件是電容器耦合晶體管。

18.權利要求17的功率放大器，其中，所述第一增益級的柵極端子被耦合到第二增益級的輸出端，所述第二增益級將在所述輸入線上向所述第一增益級提供RF輸入信號。