[發(fā)明專利]功率放大器自發(fā)熱補(bǔ)償電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880014279.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN110366820A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 泰羅·塔皮奧·蘭塔;凱特·巴爾格羅夫;克里斯多佛·墨菲;羅伯特·馬克·恩格爾基爾克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 派賽公司
• 主分類號(hào): H03F1/30
• 分類號(hào): H03F1/30;H03F3/19;H03F3/24;H03G3/30
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉雯鑫;楊林森

用于調(diào)整功率放大器(PA)的一個(gè)或更多個(gè)電路參數(shù)以在脈沖操作期間隨時(shí)間保持大致恒定的增益以足以基本上抵消PA的自發(fā)熱的溫度補(bǔ)償電路和方法。一些實(shí)施方式使用采樣保持(S&H)電路對(duì)由于自發(fā)熱而引起的PA增益“下垂”進(jìn)行補(bǔ)償。S&H電路在脈沖的開始處對(duì)PA的初始溫度進(jìn)行采樣并保持。此后，S&H電路生成與脈沖的剩余部分期間PA的溫度對(duì)應(yīng)的連續(xù)測(cè)量值。根據(jù)初始溫度與由于PA在脈沖的持續(xù)時(shí)間內(nèi)自發(fā)熱而引起的PA的操作溫度之間的差生成增益控制信號(hào)。該增益控制信號(hào)被施加至PA內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)可調(diào)整或可調(diào)諧電路以抵消PA的增益下垂。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2017年2月28日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第15/445,811號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。本申請(qǐng)可以與于2015年11月 3日公開的題為“MismatchDetection Using Replica Circuit”的美國(guó)專利第 9,178,493號(hào)和于2016年9月16日提交的題為“Cascode Amplifier Bias Circuits”的美國(guó)專利申請(qǐng)第15/268,229號(hào)有關(guān)，二者均轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，二者中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。

背景

(1)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路，并且更具體地涉及電子功率放大器電路。

(2)背景技術(shù)

功率放大器(PA)用于多種電子系統(tǒng)，特別地用于諸如無線電、蜂窩電話、WiFi等的射頻(RF)系統(tǒng)中。在許多無線電系統(tǒng)中，RF信號(hào)的通信基于時(shí)分雙工(TDD)，其中多個(gè)無線電收發(fā)器利用頻帶內(nèi)的指定時(shí)隙來發(fā)送或接收信號(hào)。當(dāng)在這樣的系統(tǒng)中發(fā)送信號(hào)時(shí)，RF收發(fā)器PA以脈沖模式操作，僅在每個(gè)指定時(shí)隙期間放大所施加的RF信號(hào)，并且在其他時(shí)間斷電。

圖1是典型的現(xiàn)有技術(shù)無線電發(fā)射器兩級(jí)功率放大器100的框圖。在所示的示例中，集成電路(IC)102包括若干子電路，所述若干子電路接受RF輸入信號(hào)RFin并且生成放大的輸出信號(hào)RFout至選擇的目的地(例如一個(gè)或更多個(gè)帶通濾波器和/或天線端口)；IC 102還可以稱為“芯片”或“管芯(die)”。

在所示的示例中，輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(IMN)104將輸入信號(hào)RFin 與第一放大器級(jí)106(通常稱為驅(qū)動(dòng)器)進(jìn)行阻抗匹配。級(jí)間IMN 108將第一放大器級(jí)106的輸出耦接至第二放大器級(jí)110(在這種情況下為最終級(jí))。第二放大器級(jí)110的放大的RF輸出耦接至輸出IMN112，輸出IMN 112的輸出為RFout。圖1中所示的PA100示例具有兩個(gè)放大器級(jí)，但是其他實(shí)施方式可以具有少于或多于兩個(gè)放大器級(jí)。各種IMN電路104、 108、112中的一個(gè)或更多個(gè)可以以可調(diào)諧的配置實(shí)現(xiàn)，例如通過使用可調(diào)諧電感器和/或可調(diào)諧電容器實(shí)現(xiàn)；對(duì)于一些實(shí)施方式，IMN電路中的一些可以是可選的；并且在一些實(shí)施方式中，IMN電路中的一個(gè)或更多個(gè)可以是片外電路。

在所示的示例中，第一放大器級(jí)106和最終放大器級(jí)110各自具有對(duì)應(yīng)的偏置電路114、116以用于控制它們相應(yīng)的放大器級(jí)的增益。電壓供應(yīng)V_DD 118根據(jù)需要向IC 102中的特定電路提供電力，并且可以根據(jù)控制參數(shù)而變化以調(diào)節(jié)PA100的行為。電壓供應(yīng)V_DD可以從片外提供或者可以由外部電源在片上生成；通過示例的方式示出了片外配置。