双反馈放大器限幅器制造技术

一种用于提供经制约的射频信号的双反馈放大器限幅器的方法和装置。双反馈放大器限幅器包括接收射频信号的输入端以及堆叠式放大器，其中，堆叠式放大器包括耦合到输入端的输入节点、输出节点、被配置为共基极放大器的第一晶体管以及被配置为共发射极放大器的第二晶体管。双反馈放大器限幅器进一步包括耦合到堆叠式放大器的输出节点的输出端。输出端提供所述经制约的射频信号。双反馈放大器限幅器进一步包括耦合到堆叠式放大器的射频反馈电路。射频反馈电路包括与射频反馈电路电阻器串联的无源射频相关无功元件。双反馈放大器限幅器进一步包括包络控制反馈电路，包络控制反馈电路耦合到堆叠式放大器并且包括电流镜和无功元件环路滤波器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双反馈放大器限幅器
技术介绍
陆地移动无线电被用于许多应用中。在陆地移动无线通信系统中，通常需要诸如增加距离性能(即灵敏度)和增加干扰抑制的特性。在某些情况下，提高发射功率电平和发射天线性能以增加这些特性的能力是有限的。另外，增加陆地移动无线电的接收机上的距离性能或干扰抑制的技术可以具有性能折衷。附图说明附图，结合下述详细描述合并在该说明书中并形成其一部分，并且用来进一步示例包括所要求的专利技术的概念的实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优点，其中，在各个图中，相同的参考数字表示相同或功能性上类似的元件。图1示出根据一个示例性实施例的陆地移动无线电通信系统。图2示出了根据一个实施例的陆地移动无线电通信系统的陆地移动无线电的框图。图3示出根据一个实施例的陆地移动无线电的放大器限幅器的示意图。图4A和4B示出了放大器限幅器和简化的等效电路的示意图。图5A至5E示出了通过放大器限幅器时的示例性射频信号。技术人员将认识为了简化和清楚，示出图中的元件，但不一定按比例绘制。例如，可以相对于其他元件放大图中的一些元件的尺寸以提高本专利技术的实施例的理解。适当时，由图中的常见符号表示装置和方法组件，仅示出与理解本专利技术的实施例有关的那些具体细节，以便不会由于对受益于本文描述的本领域的技术人员来说显而易见的细节而混淆本公开。具体实施方式一个实施例提供了用于提供经制约的射频信号的双反馈放大器限幅器。双反馈放大器限幅器包括接收射频信号的输入端。双反馈放大器限幅器进一步包括堆叠式放大器，该堆叠式放大器包括耦合到输入端的输入节点、输出节点、被配置为共基极放大器的第一晶体管和被配置为共发射极放大器的第二晶体管。双反馈放大器限幅器进一步包括耦合到堆叠式放大器的输出节点的输出。该输出端从堆叠式放大器提供经制约的射频信号。双反馈放大器限幅器进一步包括耦合到堆叠式放大器的射频反馈电路。射频反馈电路包括与射频反馈电路电阻器串联的无源射频相关无功元件。双反馈放大器限幅器进一步包括耦合到堆叠式放大器并且包括电流镜和无功元件环路滤波器的包络控制反馈电路。一些实施例包括提供经制约的射频信号的方法。在一个示例性实施例中，该方法包括在输入端处接收射频信号。该方法进一步包括在包括共基极放大器和共发射极放大器的堆叠式放大器的输入节点处提供射频信号。该方法进一步包括在输入节点处，从射频反馈电路和包络控制反馈电路提供反馈以偏置射频信号来向堆叠式放大器提供偏置的射频信号。该方法进一步包括使用堆叠式放大器制约射频信号以产生经制约的射频信号。该方法进一步包括在输出端处将经制约的射频信号发送到接收电路。图1示出根据一个示例性实施例的陆地移动无线电通信系统100。在图1中，陆地移动无线电通信系统100包括通过陆地移动无线电(LMR)网络107彼此无线通信的发送陆地移动无线电设备103和接收陆地移动无线电设备105。如由图1中的箭头所示，在一些实施例中，陆地移动无线电设备103和105可以彼此直接通信。尽管图1将陆地移动无线电设备103和105示为便携式通信设备(即，手持式设备)，但是在一些实施例中，可以使用其他陆地移动无线电，包括例如安装/装配在车辆中的移动通信设备。此外，尽管图1示出陆地移动无线电通信系统100，但在其他实施例中，可以采用其他通信系统和网络，包括但不限于未来开发的网络、无线电-车载移动网络、无线附件个人区域网络(PAN)、机器对机器(M2M)自主网络、多协议转换中继器系统以及其任意组合或衍生物。图2示出了也适用于陆地移动无线电设备103的陆地移动无线电设备105的框图。陆地移动无线电设备105包括诸如麦克风203、扬声器205和显示屏207的用户接口硬件。处理器209从麦克风203接收输入音频数据，将输出音频数据提供给扬声器205，并且将输出视觉数据提供给屏幕207。处理器209可通信地耦合到存储器211，存储器211存储可由处理器209执行的数据和指令以控制陆地移动无线电设备105的操作。存储器211包括一个或多个非瞬时计算机可读存储器设备，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或光盘/磁盘存储。陆地移动无线电设备105还包括允许陆地移动无线电设备105与其他系统和设备无线地通信的天线212。例如，陆地移动无线电设备105被配置成通过陆地移动无线电网络107发射和接收射频信号来与其他陆地移动无线电设备(例如陆地移动无线电设备103)通信。发送电路214从处理器209接收信息并且在将信息传递到天线212上之前执行信号制约。天线212接收待从发送电路214发射的信息并且发射与该信息有关的射频信号。天线212还从其他陆地移动无线电设备接收射频信号，并且将所接收的射频信号提供给放大器限幅器215。放大器限幅器215对所接收的射频信号执行信号制约，并且将经制约的射频信号提供给接收电路220(即，单一转换接收集成电路、功率放大器等)。然后，接收电路220可以向处理器209提供进一步的经制约的信号。尽管图2示出单个天线212，但在一些实施例中，陆地移动无线电设备105可以具有多于一个的天线(例如，一个天线用于接收射频信号，而一个天线用于发射射频信号)。图3示出根据一个实施例的放大器限幅器215的电路图。如所示，放大器限幅器215是双反馈低噪声放大器(LNA)限幅器。放大器限幅器215被用来在同时提供将放大器限幅器的输出信号逐步压缩/限制到预定义输出电平的手段的同时，通过提高灵敏度性能(即，提高的信噪比)并且提供增加的小信号线性特性(即，第三、第五和第七阶互调和杂散抑制)，增加陆地移动无线电设备105的距离性能。在放大器限幅器215的输入端305处接收射频信号。例如，输入端305可以耦合到天线212，如图2所示。该射频信号被通过第一射频匹配网络307路由，然后被提供给堆叠式放大器309(即，两级放大器)的输入节点308。堆叠式放大器309包括充当放大器并且以堆叠式配置耦合的两个双极结型晶体管(BJT)。具体地，堆叠式放大器309包括被配置为共基极放大器的第一晶体管310和被配置为共发射极放大器的第二晶体管315。第一晶体管310也被称为共基极放大器310，以及第二晶体管315也被称为共发射极放大器315。共基极放大器310包括发射极371、基极372和集电极373。共发射极放大器315包括发射极374、基极375和集电极376。如图3所示，共基极放大器310的发射极371通过电感器320耦合到共发射极放大器315的集电极376。在其他实施例中，共基极放大器310可以被直接、通过电阻器，或通过至少包括电阻器和电感器的组件的组合耦合到共发射极放大器315。通过耦合到共发射极放大器315的基极375的输入节点308，将偏置的射频信号(如下文更详细地解释)提供给堆叠式放大器309。共基极放大器310也用作限幅器和缓冲器。例如，共基极放大器310用作单位增益缓冲器，并且可以设置共发射极放大器315的集电极电压电平。固定共发射极放大器315的集电极电压降低共发射极放大器315上的米勒效应，其允许实现更高的增益和线性度。这种提高的线性度还提高了当在输入端305处接收到强射频信号时，对静态电流、功率饱和以及瞬态行为的控制。具体地，当由输入端305接收的射频信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供经制约的射频信号的双反馈放大器限幅器，包括：输入端，所述输入端接收射频信号；堆叠式放大器，所述堆叠式放大器包括被耦合到所述输入端的输入节点、输出节点、被配置为共基极放大器的第一晶体管、以及被配置为共发射极放大器的第二晶体管；输出端，所述输出端被耦合到所述堆叠式放大器的所述输出节点，所述输出端从所述堆叠式放大器提供所述经制约的射频信号；射频反馈电路，所述射频反馈电路被耦合到所述堆叠式放大器，所述射频反馈电路包括与射频反馈电路电阻器串联的无源射频相关无功元件；以及包络控制反馈电路，所述包络控制反馈电路被耦合到所述堆叠式放大器，并且包括电流镜和无功元件环路滤波器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提供经制约的射频信号的双反馈放大器限幅器，包括：输入端，所述输入端接收射频信号；堆叠式放大器，所述堆叠式放大器包括被耦合到所述输入端的输入节点、输出节点、被配置为共基极放大器的第一晶体管、以及被配置为共发射极放大器的第二晶体管；输出端，所述输出端被耦合到所述堆叠式放大器的所述输出节点，所述输出端从所述堆叠式放大器提供所述经制约的射频信号；射频反馈电路，所述射频反馈电路被耦合到所述堆叠式放大器，所述射频反馈电路包括与射频反馈电路电阻器串联的无源射频相关无功元件；以及包络控制反馈电路，所述包络控制反馈电路被耦合到所述堆叠式放大器，并且包括电流镜和无功元件环路滤波器。2.如权利要求1所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述第一晶体管的基极通过非电容性电路路径被耦合到地。3.如权利要求2所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述非电容性电路路径包括从由电阻器和电感器组成的组中选择的至少一种。4.如权利要求1所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述射频反馈电路被耦合到所述第一晶体管的集电极和所述第二晶体管的基极。5.如权利要求1所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述射频反馈电路被耦合到所述第一晶体管的发射极和所述第二晶体管的基极。6.如权利要求1所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述包络控制反馈电路：被耦合到所述第二晶体管的基极；并且通过偏置电阻器被耦合到所述第一晶体管的集电极。7.如权利要求1所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述第二晶体管的基极被耦合到所述输入节点，并且接收偏置的射频信号；所述第二晶体管的集电极被耦合到所述第一晶体管的发射极；以及所述第一晶体管的集电极被耦合到所述输出节点，并且将所述经制约的射频信号提供到所述输出端。8.如权利要求7所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述第二晶体管的所述集电极通过从由电阻器和电感器组成的组中选择的至少一种来被耦合到所述第一晶体管的所述发射极。9.如权利要求1所述的双反馈放大器限幅器，其中，所述射频信号在被提供到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：温振强，吴德扬，黄源维，汪悄恬，
申请(专利权)人：摩托罗拉解决方案公司，
类型：发明
国别省市：美国,US