[發(fā)明專利]提供諧波失真抑制的電流模式功率放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180054785.5
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN103210583A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C-W·李;S·樸;J·崔
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H03F3/19
• 分類號: H03F3/19;H03F3/24
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 周敏

背景

領(lǐng)域

本申請一般涉及放大器的操作和設(shè)計，尤其設(shè)計提供諧波失真抑制的電流模式功率放大器。

背景技術(shù)

高質(zhì)量的信號傳送和接收在便攜式設(shè)備中尤為重要。一般而言，此類設(shè)備包括功率放大器以傳送包括攜帶有期望信息的基頻的信號。此外，許多設(shè)備包括與功率放大器并發(fā)操作的各種片上子系統(tǒng)。

遺憾的是，在操作期間，功率放大器會產(chǎn)生諧波失真，這些諧波失真包括與正被放大的基頻呈諧波相關(guān)的不期望頻率。此類諧波失真的傳輸會使系統(tǒng)性能降級。所產(chǎn)生的諧波失真還有可能耦合到各片上子系統(tǒng)中，使這些片上子系統(tǒng)的性能也降級。

因此，將期望具有提供諧波失真抑制的功率放大器以避免此類失真的傳輸并防止或使向其他子系統(tǒng)的片上耦合最小化。

附圖簡述

通過參照以下結(jié)合附圖考慮的描述，本文所述的以上方面將變得更易于明了，附圖中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性電流模式功率放大器；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性電流縮放晶體管組；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性V-I轉(zhuǎn)換器；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性電容器組；

圖5示出以共源共柵（cascode）拓?fù)渑渲玫氖纠噪娏髂Ｊ焦β史糯笃鳎?/p>

圖6示出用于與電流模式功率放大器聯(lián)用的示例性前置驅(qū)動器級；

圖7示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性電流模式功率放大器；以及

圖8示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性放大器裝置。

具體描述

下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對本發(fā)明的示例性實施例的描述，而非旨在代表可在其中實踐本發(fā)明的僅有實施例。貫穿本說明使用的術(shù)語“示例性”意指“用作示例、實例或解說”，并且不應(yīng)當(dāng)一定要解釋成優(yōu)于或勝于其它示例實施例。本詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的示例性實施例的透徹理解。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實踐本發(fā)明的示例性實施例。在一些實例中，公知的結(jié)構(gòu)和器件以框圖形式示出以免湮沒本文中給出的示例性實施例的新穎性。

所公開的系統(tǒng)提供了新穎的電流模式功率放大器，其提供了改善的諧波失真抑制。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示例性電流模式功率放大器100。放大器100適于在各種設(shè)備中所見的傳輸電路系統(tǒng)中使用。放大器100包括電流導(dǎo)向級102、平衡負(fù)載104、經(jīng)濾波電流鏡106、以及諧振負(fù)載108。經(jīng)濾波電流鏡106包括電流到電壓（I-V）轉(zhuǎn)換器110、低通濾波器112和電壓到電流（V-I）轉(zhuǎn)換器114。放大器100還包括控制器116。

電流導(dǎo)向級102包括電流源118，電流源118被連接以將基準(zhǔn)電流（I_{基準(zhǔn)}）注入到電流縮放晶體管組120中。電流源118包括任何合適的電流源。電流縮放晶體管組120包括NMOS晶體管組（TBN）和（TBM）。電流縮放晶體管組120接收來自控制器116的電流縮放選擇信號（N_選擇和M_選擇）。電流縮放選擇信號N_選擇和M_選擇包括作用于使得（TBN）和（TBM）晶體管組中的一個或多個晶體管能操作的一個或多個比特。

電流縮放晶體管組120操作用于生成經(jīng)縮放電流（I_{經(jīng)縮放}），經(jīng)縮放電流是基準(zhǔn)電流（I_{基準(zhǔn)}）的經(jīng)縮放版本。N_選擇和M_選擇信號控制如何縮放基準(zhǔn)電流I_{基準(zhǔn)}以產(chǎn)生經(jīng)縮放電流I_{經(jīng)縮放}。在一種實現(xiàn)中，經(jīng)縮放電流（I_{經(jīng)縮放}）是從晶體管組TBM中導(dǎo)通的晶體管數(shù)目對晶體管組TBN中導(dǎo)通的晶體管數(shù)目的比率來確定的。電流縮放晶體管組120的更為詳細(xì)的描述在本文獻(xiàn)的另一部分中提供。

電流導(dǎo)向級102還包括差分NMOS晶體管對122和124。晶體管對122，124將各差分輸入電壓信號分別接收為對它們的柵極端子126，128的輸入。例如，在一種實現(xiàn)中，各差分輸入電壓信號是互補(bǔ)的大信號方波波形。