[發明專利]具有用于柵極偏壓調制的包絡信號整形的放大器裝置

有效

• 申請號: 201711257280.4
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108233882B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 阿卜杜勒拉赫曼·M·S·艾哈邁德;約瑟夫·斯陶丁格
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H03F3/21
• 分類號: H03F3/21;H03F3/193;H03F1/02;H03F1/42;H03F1/32
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 紀雯

本文中所描述的實施例包括被配置成用于射頻(RF)應用中的放大器。根據這些實施例，所述放大器經實施以產生經整形包絡信號，且將所述經整形包絡信號施加到所述放大器的晶體管柵極以提供柵極偏壓調制。如此配置，所述經整形包絡信號可促進所述放大器的較高線性。

技術領域

本文中所描述主題的實施例大體上涉及放大器，且更具體地說，涉及用于多種應用的射頻(RF)功率放大器。

背景技術

一般來說，放大器用于增加信號的功率。舉例來說，放大器可用于將低功率射頻(RF)信號轉換成較大RF信號，以用于驅動發射器的天線。在此些情況下，放大器可被實施為RF發射系統所使用的整體功率放大器的一部分。

功率放大器所消耗的功率往往占發射系統所消耗的總功率的相當大部分。因此，功率放大器的效率(即，放大器的輸出功率除以供應到放大器的總DC功率)是設計者不斷力求增加的放大器品質。

然而，放大器帶寬和線性也是應當考慮的重要參數，并且許多具有高理論功率效率的放大器設計可能具有典型較低的分數帶寬和降低的線性。因此，仍然需要同時提供相對較高效率、相對較高分數帶寬和較高線性的放大器。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種設備，包括：

包絡信號產生器，所述包絡信號產生器被配置成接收射頻(RF)信號并產生對應于所述RF信號的包絡信號；

第一放大器，所述第一放大器至少包括第一晶體管，所述第一晶體管包括被配置成接收所述RF信號的第一柵極；以及

信號整形裝置，所述信號整形裝置被配置成選擇性地對所述包絡信號進行整形，并將所述經選擇性整形的包絡信號施加到所述第一柵極以調制施加到所述第一柵極的偏壓。

在一個或多個實施例中，所述信號整形裝置包括包絡信號衰減器，所述包絡信號衰減器被配置成選擇性地使所述包絡信號衰減。

在一個或多個實施例中，所述信號整形裝置進一步包括包絡信號移相器，所述包絡信號移相器被配置成選擇性地使所述包絡信號相移，使得包絡信號在施加于所述第一柵極時被進一步相移。

在一個或多個實施例中，所述包絡信號衰減器被配置成當所述包絡信號具有低于第一閾值的振幅時，使所述包絡信號以第一衰減電平衰減，且當所述包絡信號具有超過所述第一閾值的振幅時，使所述包絡信號衰減到第二衰減電平，其中所述第二衰減電平大于所述第一衰減電平。

在一個或多個實施例中，所述包絡信號衰減器包括多個開關電阻器。

在一個或多個實施例中，所述包絡信號衰減器被配置為數控的。

在一個或多個實施例中，所述包絡信號衰減器被配置為基于存儲于查找表(LUT)中的控制值進行數控的。

在一個或多個實施例中，在所述放大器的設置期間確定所述控制值。

在一個或多個實施例中，所述信號整形裝置實施分段線性函數以選擇性地對所述包絡信號進行整形。

在一個或多個實施例中，所述設備進一步包括緩沖放大器，所述緩沖放大器耦接在所述信號整形裝置與所述第一柵極之間。

在一個或多個實施例中，所述設備進一步包括RF信號衰減器，所述RF信號衰減器被配置成在所述第一柵極處接收所述RF信號之前選擇性地使所述RF信號衰減。

在一個或多個實施例中，所述設備進一步包括RF信號移相器，所述RF信號移相器被配置成在所述第一柵極處接收所述RF信號之前選擇性地使所述RF信號相移。

在一個或多個實施例中，所述包絡信號產生器包括數字信號處理器(DSP)。