[發明專利]用于射頻功率放大器的偏置升壓偏置電路

有效

• 申請號: 201410422948.6
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104426486B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 羅思奮;克里·伯格;喬治·努赫拉
• 申請（專利權）人: Qorvo美國公司
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F3/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;李春暉

1.一種電路，包括：

射頻功率放大器，用于放大射頻輸入信號，所述射頻功率放大器具有放大器晶體管，所述放大器晶體管的柵極端子被配置成接收所述射頻輸入信號；

偏置電路，所述偏置電路與所述放大器晶體管的柵極端子耦接，所述偏置電路被配置成在所述放大器晶體管的柵極端子處提供直流偏置電壓，其中，所述偏置電路包括：

偏置晶體管，所述偏置晶體管具有柵極端子、漏極端子和源極端子，所述偏置晶體管的柵極端子與所述放大器晶體管的柵極端子耦接以形成電流鏡；

第一電阻器，所述第一電阻器耦接在所述偏置晶體管的柵極端子和漏極端子之間以阻擋來自所述偏置晶體管的柵極端子的射頻信號；以及

第二電阻器，所述第二電阻器耦接在所述偏置晶體管的漏極端子和所述放大器晶體管的柵極端子之間，其中，由所述偏置電路提供的、對直流偏置電壓的偏置升壓的量基于所述第二電阻器的阻抗值，

其中所述偏置電路還包括具有所述偏置晶體管的威爾遜電流鏡。

2.根據權利要求1所述的電路，還包括電容器，所述電容器耦接在所述偏置晶體管的柵極端子和地電位之間以為射頻信號提供放電路徑。

3.根據權利要求1所述的電路，還包括與所述偏置晶體管的漏極端子耦接的電流源。

4.根據權利要求3所述的電路，其中，所述第二電阻器的阻抗值是所述電流源的阻抗值的1/100或更少。

5.根據權利要求1所述的電路，其中，所述射頻功率放大器是互補金屬氧化物半導體放大器。

6.根據權利要求1所述的電路，其中，所述偏置晶體管被配置成隨著由所述射頻放大器放大的射頻輸入信號的射頻功率的增大而增大所述直流偏置電壓。

7.一種能夠對射頻輸入信號進行放大的電路系統，包括：

射頻功率放大器，所述射頻功率放大器被配置成放大射頻輸入信號，所述射頻功率放大器具有第一放大器晶體管，所述第一放大器晶體管的柵極端子被配置成接收所述射頻輸入信號，其中所述射頻功率放大器是互補金屬氧化物半導體放大器，以及其中所述射頻功率放大器是還包括第二放大器晶體管的堆疊式功率放大器，所述第二放大器晶體管的源極端子與所述第一放大器晶體管的漏極端子耦接；

偏置電路，所述偏置電路與所述第一放大器晶體管的柵極端子耦接，所述偏置電路被配置成在所述第一放大器晶體管的柵極端子處提供直流偏置電壓，其中，所述偏置電路包括：

偏置晶體管，所述偏置晶體管具有柵極端子、漏極端子和源極端子，所述偏置晶體管的柵極端子與所述第一放大器晶體管的柵極端子耦接以形成電流鏡；

第一電阻器，所述第一電阻器耦接在所述偏置晶體管的柵極端子和漏極端子之間以阻擋來自所述偏置晶體管的柵極端子的射頻信號；

電容器，所述電容器耦接在所述偏置晶體管的柵極端子和地電位之間以為射頻信號提供放電路徑；以及

第二電阻器，所述第二電阻器耦接在所述偏置晶體管的漏極端子和所述第一放大器晶體管的柵極端子之間；

其中，所述偏置電路被配置成隨著由所述射頻放大器放大的射頻輸入信號的射頻功率的增大而增大所述直流偏置電壓，

其中，所述直流偏置電壓的增大的量基于所述第二電阻器的阻抗值。

8.根據權利要求7所述的電路系統，其中，所述偏置電路還包括與所述偏置晶體管的漏極端子耦接的電流源。

9.根據權利要求8所述的電路系統，其中，所述第二電阻器的阻抗值是所述電流源的阻抗值的1/100或更少。

10.根據權利要求7所述的電路系統，其中，所述偏置電路還包括二極管接法晶體管，所述二極管接法晶體管與所述偏置晶體管的漏極耦接以提供附加的偏置升壓。

11.根據權利要求7所述的電路系統，其中，所述偏置電路還包括威爾遜電流鏡，所述威爾遜電流鏡包括所述偏置晶體管。