[發明專利]一種用于功率放大器的有源偏置電路及通信設備有效

申請號：	201510081837.8	申請日：	2015-02-15
公開（公告）號：	CN104682898B	公開（公告）日：	2017-03-22
發明（設計）人：	牛旭	申請（專利權）人：	上海唯捷創芯電子技術有限公司
主分類號：	H03F3/20	分類號：	H03F3/20;H03F1/30
代理公司：	北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙)11381	代理人：	陳曦,唐莉
地址：	201203 上海市浦東新區張***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用于功率放大器有源偏置電路通信設備
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種用于功率放大器的有源偏置電路，同時還涉及一種包含該有源偏置電路的通信設備，屬于移動通信技術領域。

背景技術

眾所周知，包括WCDMA/TDSCDMA的3G通信系統，以及包括TD-LTE/LTE-FDD的4G通信系統，為了實現高速數據傳輸，對功率放大器輸出信號的線性度要求遠高于GSM850/EDGE900/DCS1800/PCS1900等通信模式，所以要求功率放大器具有較高的線性輸出功率。從圖1可以看出，雙工器、濾波器勢必帶來信號損耗，大大增加了保持功率放大器高線性度的難度。

在功率放大器中，偏置電路負責為功率放大管提供合適的且穩定偏置狀態，對于保持功率放大器的線性度有著重要作用。但是，現有GSM/EDGE/GPRS制式下功率放大器的偏置電路已經不能完全適用于當下主流的3G/4G手機。3G/4G通信標準要求功率放大器有更高功率輸出。然而在高功率的輸出狀態下，功率放大器芯片的溫度會逐漸升高(主要表現在功率放大管結溫的升高)。而偏置電路要使功率放大管盡量保持穩定的偏置狀態，需要滿足兩個條件：其一，實現芯片溫度可控，避免因溫度持續上升與電流增加造成的失控甚至燒毀芯片；其二，通過反饋機制使功率放大管始終工作于相對穩定的狀態中，抑制了溫漂所導致的偏置狀態的漂移和線性度的惡化。

目前，工業界及學術界雖然已經提出過一些滿足上述條件的偏置電路結構，但其中很多偏置電路結構在生產和使用過程中表現出一定的不足，例如增加工藝難度、損失功率增益和效率、增加芯片面積和成本等。例如，專利號為ZL?200780009732.5的中國發明專利中，公開了一種功率放大器中的動態偏置控制電路。然而，功率放大器本身是一種比較浪費芯片面積的設計方案，相應此專利所引入的偏置電路結構也較為復雜，不適用于3G/4G手機功率放大器芯片。再例如，專利號為ZL?01122022.8的中國發明專利中，公開了一種用于射頻放大器的有源偏置網絡電路。而該專利中的功率放大器偏置電路是一種繁瑣的結構，需要功率放大器模組中必須包含單獨的一顆基于CMOS工藝的偏置電路芯片，增加了射頻功率放大器芯片的設計實現難度和成本。

基于上述可知，目前真正適用于移動通信的功率放大器偏置電路還不能滿足實踐中的需要。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明所要解決的首要技術問題在于提供一種基于現有芯片生產工藝、用于功率放大器的有源偏置電路。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種包含上述有源偏置電路的通信設備。

為實現上述發明目的，本發明采用下述的技術方案：

一種用于功率放大器的有源偏置電路，包括PTAT電流源電路、基準電壓電路、隔離穩壓電路以及偏置電壓電路；其中，

所述PTAT電流源電路輸入端連接到電壓源，輸出端連接基準電壓電路，用于產生與所述電壓源和溫度成比例的電流；

所述基準電壓電路產生與所述電流和溫度成比例的基準電壓；

所述隔離穩壓電路隔離所述基準電壓電路和所述偏置電壓電路，通過負反饋的環路為所述偏置電壓電路提供穩定電壓；

所述偏置電壓電路接收所述隔離電壓電路的電壓，同時連接所述電壓源，用于產生功率放大管的偏置電壓。

其中較優地，所述PTAT電流源電路包括兩組電流鏡電路、多個三極管和電阻；其中，

第一組電流鏡電路包括三個PMOS管；三個PMOS管的源極連接所述電壓源，柵極對接；第一PMOS管的漏極連接第一NMOS管的漏極；第二PMOS管的漏極連接第二NMOS管的漏極；第三PMOS管的漏極連接所述基準電壓電路；