[發明專利]與用于射頻功率放大器的控制器相關的系統、電路和方法

有效

• 申請號: 201380053377.7
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN104718698B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: N.格貝葉休;Y.史;R.卡斯納維;O.奧茲;J.馮
• 申請（專利權）人: 天工方案公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 于小寧,張銀英

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年8月15日提交的并且名稱為“CLAMPING CIRCUITS AND METHODS BASED ON Beta-TRACKING TEMPERATURE-COMPENSATED BASE CURRENT”的美國臨時申請No.61/683,674的優先權，其全部內容通過引用被明確地合并于此。

技術領域

本公開通常涉及用于控制射頻(RF)放大器的電路和方法，并且更具體地，涉及用于這樣的RF放大器的鉗位電路和方法。

背景技術

在諸如蜂窩電話的無線裝置中，諸如功率放大器(PA)的不同的組件從典型地具有有限的容量的電池吸取電流。這樣的PA如果不適當地控制也可能會產生熱。因此，所希望的是向PA提供有限的電流，使得從電池吸取的電流不超過某些規定的電流限制，同時保持PA的性能。

發明內容

根據多個實現方式，本公開涉及射頻功率放大器控制電路。所述控制電路包括被配置為從被提供到功率放大器(PA)的基極電流產生副本基極電流的第一電路，其中所述副本基極電流表示以β參數縮放的所述PA的集電極電流。所述控制電路還包括被配置為從溫度補償電壓和與所述PA相關聯的基極電阻產生跟蹤β(beta)的參考電流的第二電路。所述控制電路還包括被配置為接收所述副本基極電流和所述β跟蹤參考電流并產生成比例的電流的電流引導電路。

在一些實施例中，所述溫度補償電壓可以包含溫度補償的帶隙電壓。

在一些實施例中，所述電流引導電路可以被配置為在所選擇的條件之下基于所述副本基極電流和所述β跟蹤參考電流生成成比例的電流。所述控制電路還可以包括與所述電流引導電路通信的PA基極驅動器，以接收所述成比例的電流。所述電流引導電路可以被配置為通過比較對應于所述副本基極電流的副本基極電壓和對應于所述β跟蹤參考電流的β跟蹤參考電壓而生成所述成比例的電流。所述副本基極電壓和所述β跟蹤參考電壓的每一個可以通過將相應的電流提供到匹配的電阻器中而產生。所述選擇的條件可以包含所述副本基極電壓超過所述β跟蹤參考電壓。

在一些實施例中，所述基極電流可以通過梳指傳感器測量。所述梳指傳感器可以是控制環的一部分，所述控制環被配置為基于所述基極電流和斜坡電流的比較產生誤差電流。所述基極電流和所述斜坡電流的所述比較可以在電流-模式中執行。所述誤差電流可以通過從所述斜坡電流中減去所述基極電流而獲得。所述控制環還可以包含被配置為放大所述誤差電流的跨阻放大器。

在一些實施例中，所述功率放大器可以包括砷化鎵(GaAs)異質結雙極型晶體管(HBT)功率放大器。

在一些實施例中，所述控制電路還可以包括被配置為預充電所述控制電路的選擇的節點的預充電系統。所述預充電系統可以包括被配置為基于所述PA的基極電壓和被選擇為低于所述PA的閾值電壓的參考電壓的比較產生控制信號的傳感器電路。所述預充電系統還可以包含與所述傳感器電路通信的致動器電路，其中所述致動器電路被配置為接收來自所述傳感器電路的控制信號。所述致動器電路還可以被配置為基于所述控制信號使能或禁用用于預充電所述控制電路的選擇的節點的預充電電流。

在一些實現方式中，本公開涉及用于控制射頻功率放大器的方法。所述方法包括從被提供到功率放大器(PA)的基極電流產生副本基極電流，其中所述副本基極電流表示以β參數縮放的所述PA的集電極電流。所述方法還包括從溫度補償電壓和與所述PA相關聯的基極電阻中產生β跟蹤參考電流。所述方法還包括基于所述副本基極電流和所述β跟蹤參考電流生成成比例的電流。

在一些實施例中，所述方法還可以包括在選擇的條件下將所述成比例的電流提供到PA基極驅動器的鉗位節點。

根據多個實現方式，本公開涉及射頻(RF)模塊。所述RF模塊包括封裝基板，被配置為容納多個組件。所述RF模塊還包括被布置在所述封裝基板之上的功率放大器(PA)。所述RF模塊還包括被布置在所述封裝基板之上并且與所述功率放大器互連的控制電路。所述控制電路包括被配置為從向所述PA提供的基極電流生成副本基極電流的第一電路，其中所述副本基極電流表示以β參數縮放的所述PA的集電極電流。所述控制電路還包括被配置為從溫度補償電壓和與所述PA相關聯的基極電阻生成β跟蹤參考電流的第二電路。所述控制電路還包括被配置為基于所述副本基極電流和所述β跟蹤參考電流生成成比例的電流的電流引導電路。所述RF模塊還包括多個連接器，被配置為提供所述功率放大器、所述控制電路和所述封裝基板之間的電氣連接。