阻抗补偿电路及功率放大补偿电路制造技术

本发明专利技术公开了一种阻抗补偿电路，包括阻抗调节电路及与所述阻抗调节电路连接的偏置电路，所述偏置电路用于为所述阻抗调节电路提供偏置电压，所述阻抗调节电路包括用于与功率放大器的射频输入信号端连接的第一节点和与所述偏置电路连接的第二节点，所述第二节点处的电压为所述偏置电压，所述阻抗补偿电路在高频时处于第一工作状态，在低频时处于第二工作状态，其中，所述阻抗补偿电路在所述第一工作状态下的阻抗低于所述阻抗补偿电路在所述第二工作状态下的阻抗。本发明专利技术还同时公开了一种具有该阻抗补偿电路的功率放大补偿电路。

【技术实现步骤摘要】
阻抗补偿电路及功率放大补偿电路
本专利技术涉及功率放大电路，尤其涉及一种阻抗补偿电路及具有该阻抗补偿电路的功率放大补偿电路。
技术介绍
射频功率放大器是各种无线发射机的重要组成部分，发射机的前级电路产生的射频信号很小，通常需要采用射频功率放大器来获取足够大的射频输出功率，才能将射频信号馈送到天线，由天线辐射出去。GSM射频功率放大器的射频指标需要满足第三代合作伙伴计划(3GPP)协议，通常包括输出功率范围不同的GSM射频功率放大器，如GSM850和GSM900频段的GSM射频功率放大器的输出功率范围为33dBm～5dBm，数字蜂窝系统和个人通讯服务频段的GSM射频功率放大器的输出范围为30dBm～0dBm。GSM射频功率放大器对功率控制精度有一定的要求，高功率输出时的功率控制精度范围为+/-2dBm，低功率输出时的功率控制精度范围为+/-5dBm。GSM射频功率放大器的输出功率在时域上满足功率时间模板。GSM射频功率放大器一般是由基带芯片提供一个Vramp电压来控制输出功率。实现射频功率控制的方式通常包括电流控制和电压控制模式，其中电流控制模式是指通过控制射频功率放大器PA的偏置电流来实现功率控制。当射频功率放大器PA输入端提供的偏置电流较小时，射频功率放大器PA输入端连接二极管阻抗较高，因此其对应的极点离环路的主极点较近，导致环路稳定性较差。在功率放大电路的启动过程中，会出现振荡现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种能够提升功率放大电路的环路稳定性的阻抗补偿电路及具有该阻抗补偿电路的功率放大补偿电路。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种阻抗补偿电路，所述阻抗补偿电路包括阻抗调节电路及与所述阻抗调节电路连接的偏置电路，所述偏置电路用于为所述阻抗调节电路提供偏置电压，所述阻抗调节电路包括用于与功率放大器的射频输入信号端连接的第一节点和与所述偏置电路连接的第二节点，所述第二节点处的电压为所述偏置电压，所述阻抗补偿电路在高频时处于第一工作状态，在低频时处于第二工作状态，其中，所述阻抗补偿电路在所述第一工作状态下的阻抗低于所述阻抗补偿电路在所述第二工作状态下的阻抗。上述方案中，所述阻抗调节电路包括连接于所述第一节点和所述第二节点之间的电容和两个极分别与所述电容的两端连接的第一晶体管。上述方案中，所述第一晶体管为N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极和漏极分别与所述电容的两端连接。上述方案中，所述偏置电路包括与所述第二节点连接的第一偏置模块及用于为所述第一偏置模块提供偏置电流的第二偏置模块，所述第一偏置模块包括与所述第一晶体管呈镜像关系的第二晶体管，所述第二晶体管为所述阻抗调节电路提供所述偏置电压。上述方案中，所述第二偏置模块包括组成第一镜像结构的第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的一个极与所述第一节点连接，所述第三晶体管用于将所述第四晶体管所在支路上的电流进行镜像，形成所述阻抗调节电路的电流源负载。上述方案中，所述第二偏置模块还包括与所述第四晶体管组成第二镜像结构的第五晶体管，所述第五晶体管的一个极与所述第一偏置模块连接，所述第五晶体管用于将所述第四晶体管所在支路的电流进行镜像，形成所述第一偏置模块的偏置电流。上述方案中，所述第四晶体管所在支路上连接偏置电流源。上述方案中，所述阻抗调节电路还包括与所述第二节点连接的RC射频滤波电路。本专利技术实施例提供一种功率放大补偿电路，所述功率放大补偿电路包括：功率放大电路，所述功率放大电路包括功率放大器和与所述功率放大器的射频输入信号端连接的控制电路，所述控制电路用于控制所述功率放大器的偏置电流的大小，所述功率放大器用于基于所述偏置电流将射频输入信号进行功率放大；阻抗补偿电路，与所述功率放大器的所述射频输入信号端连接，所述阻抗补偿电路为本申请任一实施例所述的阻抗补偿电路。上述方案中，所述控制电路包括与所述功率放大器连接的采样电阻、输入端分别与所述采样电阻和参考电压连接的误差放大器、与所述误差放大器的输出端连接的晶体管和与所述晶体管连接的串联二极管电路，所述晶体管与所述串联二极管电路之间的节点与所述功率放大器的所述射频输入信号端连接，所述阻抗补偿电路与所述串联二极管电路并联。上述方案中，所述串联二极管电路包括串联连接的第一二极管和第二二极管、以及与所述第一二极管和所述第二二极管并联的电容。上述方案中，所述控制电路还包括与所述误差放大器的输出端连接的补偿电容。本专利技术实施例提供的阻抗补偿电路及功率放大补偿电路，在功率放大电路中引入了阻抗补偿电路。所述阻抗补偿电路包括阻抗调节电路及用于为所述阻抗调节电路提供偏置电压的偏置电路，所述阻抗补偿电路在高频时处于第一工作状态，在低频时处于第二工作状态，且所述阻抗补偿电路在所述第一工作状态下的阻抗低于所述阻抗补偿电路在所述第二工作状态下的阻抗，从而降低功率放大器的射频输入信号端的输入阻抗，以将向功率放大器的射频输入信号端对应的次级点推向高频，从而增加环路稳定性。附图说明图1为一电流控制模式的功率放大电路的组成结构示意图；图2为本专利技术一实施例中阻抗补偿电路的结构示意图；图3为本专利技术另一实施例中阻抗补偿电路的结构示意图；图4为本专利技术实施例中阻抗补偿电路的阻抗随频率变化的曲线示意图；图5为本专利技术一实施例中功率放大补偿电路的结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细阐述。本申请实施例中，为了表述简洁，将射频功率放大器统一简称为功率放大器。其中，实现GSM射频功率放大的方式主要包括电流控制模式。图1为一电流控制模式的功率放大电路的组成结构示意图，电流控制模式是指通过控制功率放大器的偏置电流ICC来实现功率控制。如图1所示，功率放大电路主要包括误差放大器EA、P沟道场效应(PMOS)管MP、功率放大器PA、第一二极管D1、第二二极管D2、负载电容CL、补偿电容Cc及采样电阻Rsense。误差放大器EA的负相输入端接参考电压Vramp、正相输入端连接采样电阻Rsense的一端、输出端接PMOS管MP的栅极和补偿电容Cc的一端，PMOS管MP的源极连接电源电压VCC。负载电容CL与串联的第一二极管D1和第二二极管D2并联，PMOS管MP的漏极接负载电容CL的一端、第一二极管D1的正极和功率放大器PA的输入端，第一二极管D1的负极连接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接地端，同时，负载电容CL的另一端连接地端。采样电阻Rsense采集功率放大器PA的工作电流，采样电阻Rsense的另一端连接电源电压VCC。电流控制模式的原理包括：采样电阻Rsense采样功率放大器PA的偏置电流ICC，并将该电流转换为电压输入到误差放大器EA的正相输入端，参考电压Vramp输入到误差放大器EA的反相输入端，两者经误差放大器EA比较放大后驱动PMOS管MP，PMOS管MP输出端的输出电流IB流入第一二极管D1和第二二极管D2，为功率放大器PA提供偏置电流。第一二极管D1和第二二极管D2串联后与负载电容CL并联，组成串联二极管电路，串联二极管电路与PMOS管MP输出电流IB的输出端连接，且连接于功率放大器PA的射频输入信号端与地端之间，PMOS管MP的输出端的输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻抗补偿电路，其特征在于，所述阻抗补偿电路包括阻抗调节电路及与所述阻抗调节电路连接的偏置电路，所述偏置电路用于为所述阻抗调节电路提供偏置电压，所述阻抗调节电路包括用于与功率放大器的射频输入信号端连接的第一节点和与所述偏置电路连接的第二节点，所述第二节点处的电压为所述偏置电压，所述阻抗补偿电路在高频时处于第一工作状态，在低频时处于第二工作状态，其中，所述阻抗补偿电路在所述第一工作状态下的阻抗低于所述阻抗补偿电路在所述第二工作状态下的阻抗。

【技术特征摘要】
1.一种阻抗补偿电路，其特征在于，所述阻抗补偿电路包括阻抗调节电路及与所述阻抗调节电路连接的偏置电路，所述偏置电路用于为所述阻抗调节电路提供偏置电压，所述阻抗调节电路包括用于与功率放大器的射频输入信号端连接的第一节点和与所述偏置电路连接的第二节点，所述第二节点处的电压为所述偏置电压，所述阻抗补偿电路在高频时处于第一工作状态，在低频时处于第二工作状态，其中，所述阻抗补偿电路在所述第一工作状态下的阻抗低于所述阻抗补偿电路在所述第二工作状态下的阻抗。2.根据权利要求1所述的阻抗补偿电路，其特征在于，所述阻抗调节电路包括连接于所述第一节点和所述第二节点之间的电容和两极分别与所述电容的两端连接的第一晶体管。3.根据权利要求2所述的阻抗补偿电路，其特征在于，所述第一晶体管为N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极和漏极分别与所述电容的两端连接。4.根据权利要求2所述的阻抗补偿电路，其特征在于，所述偏置电路包括与所述第二节点连接的第一偏置模块及用于为所述第一偏置模块提供偏置电流的第二偏置模块，所述第一偏置模块包括与所述第一晶体管呈镜像关系的第二晶体管，所述第二晶体管为所述阻抗调节电路提供所述偏置电压。5.根据权利要求4所述的阻抗补偿电路，其特征在于，所述第二偏置模块包括组成第一镜像结构的第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的一个极与所述第一节点连接，所述第三晶体管用于将所述第四晶体管所在支路上的电流进行镜像，形成所述阻抗调节电路的电流源负载。6.根据权利要求5所述的阻抗补偿电路，其特征在于，所述第二偏置模块还包括与所述第四晶体管组成第二镜像结构的第五晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏强，彭振飞，司翠英，
申请(专利权)人：广州慧智微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44