[發明專利]具有基于二極管的偏壓的堆疊式放大器

有效

• 申請號: 201080036779.2
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN102484452A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 趙瑜;內森··M·普萊徹
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/30;H03F3/189
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

依據35U.S.C.§119主張優先權

本專利申請案主張2009年8月19日申請的題目為“用于堆疊式功率放大器的基于二極管的偏壓電路(DIODE?BASED?BIAS?CIRCUIT?FOR?STACKED?PA)”的第61/235,317號美國臨時申請案的優先權，所述臨時申請案轉讓給本受讓人且以引用的方式明確地并入本文中。

技術領域

本發明大體上涉及電子設備，且更具體來說涉及放大器。

背景技術

放大器通常用于各種電子裝置中以提供信號放大。不同類型的放大器可用于不同用途。舉例來說，例如蜂窩式電話等無線通信裝置可包括用于雙向通信的發射器和接收器。發射器可包括驅動器放大器(DA)和功率放大器(PA)，接收器可包括低噪聲放大器(LNA)，且發射器和接收器可包括可變增益放大器(VGA)。

線性為功率放大器的重要設計目標。功率放大器可設計成通過使用足夠大的晶體管和施加適當偏壓而滿足線性要求。功率放大器可具有額外線性容限，其可隨后用于提升功率放大器的效率和降低電流消耗。額外線性容限還可用于減小晶體管大小，且可導致節約芯片面積以及成本。因此，可非常需要具有良好線性的功率放大器。

發明內容

附圖說明

圖1展示無線通信裝置的框圖。

圖2展示具有堆疊式晶體管的功率放大器。

圖3和4展示具有堆疊式晶體管和基于二極管的偏壓的兩個功率放大器。

圖5A和5B展示具有和不具有基于二極管的偏壓的晶體管的柵極-源極電壓和增益的曲線。

圖6展示具有堆疊式晶體管和基于二極管的偏壓的另一功率放大器。

圖7展示具有和不具有基于二極管的偏壓的功率放大器的性能的曲線。

圖8展示放大信號的過程。

具體實施方式

下文闡述的具體實施方式希望作為本發明的示范性設計的描述，且不希望表示可實踐本發明的僅有設計。術語“示范性”在本文中用于表示“充當實例、例子或說明”。本文中被描述為“示范性”的任一設計未必解釋為與其它設計相比是優選或有利的。具體實施方式包括特定細節以便實現提供對本發明的示范性設計的徹底理解的目的。所屬領域的技術人員將顯而易見的是，可在無這些特定細節的情況下實踐本文所描述的示范性設計。在一些情況下，以框圖形式展示眾所周知的結構和裝置以避免使本文所呈現的示范性設計的新穎性模糊不清。

本文描述用于改進放大器的線性的技術。所述技術可用于各種類型的放大器，例如功率放大器、驅動器放大器、LNA、VGA等。所述技術還可用于各種電子裝置中的放大器，例如無線通信裝置、蜂窩式電話、個人數字助理(PDA)、手持式裝置、無線調制解調器、膝上型計算機、無繩電話、藍牙裝置、消費型電子裝置等。為了清楚起見，下文描述所述技術用于無線通信裝置中的放大器。

圖1展示無線通信裝置100的示范性設計的框圖。在此示范性設計中，無線裝置100包括數據處理器110和收發器120。收發器120包括支持雙向無線通信的發射器130和接收器150。一般來說，針對任何數目的通信系統和任何數目的頻帶，無線裝置100可包括任何數目的發射器和任何數目的接收器。

在發射路徑中，數據處理器110處理待發射的數據且將模擬輸出信號提供給發射器130。在發射器130內，模擬輸出信號由放大器(Amp)132放大，由低通濾波器134濾波以移除因數/模轉換所致的圖像，由VGA?136放大且由混頻器138從基帶升頻轉換為射頻(RF)。升頻轉換的信號由濾波器140濾波，由驅動器放大器142和功率放大器144進一步放大，經由開關/雙工器146投送，且經由天線148發射。

在接收路徑中，天線148從基站和/或其它發射器臺接收信號，且提供所接收信號，所述所接收信號經由開關/雙工器146投送且提供給接收器150。在接收器150內，所接收信號由LNA?152放大，由帶通濾波器154濾波，且由混頻器156從RF降頻轉換為基帶。降頻轉換的信號由VGA?158放大，由低通濾波器160濾波，且由放大器162放大以獲得模擬輸入信號，所述信號提供給數據處理器110。