用于射频功率放大器的偏置升压偏置电路制造技术

各种实施方式提供了一种用于射频(RF)功率放大器(PA)的偏置电路，用于向RF PA提供具有偏置升压的直流(DC)偏置电压。该偏置电路可以包括与RF PA的放大器晶体管一起形成电流镜的偏置晶体管。该偏置电路还可以包括耦接在偏置晶体管的栅极端子和漏极端子之间的第一电阻器以阻挡来自偏置晶体管的栅极端子的RF信号。该偏置电路还可以包括耦接在偏置晶体管的漏极端子和RF PA(例如，放大器晶体管的栅极端子)之间的第二电阻器。由偏置电路提供的DC偏置电压的偏置升压的量可以基于第二电阻器的阻抗值。

【技术实现步骤摘要】
用于射频功率放大器的偏置升压偏置电路
本公开内容的实施方式总体上涉及电路领域，更具体地涉及用于射频功率放大器的偏置升压偏置电路。
技术介绍
在许多无线通信系统中，发射信号的峰均比(PAR)是高的。例如，在采用正交频分复用(OFDM)调制的无线局域网(WLAN)中，通信信号的PAR可以高达13.5分贝。为了处理高PAR的信号，射频(RF)功率放大器通常包括大的晶体管。RF功率放大器通常包括偏置电路以对放大器的晶体管进行偏置。然而，偏置电路在高信号功率电平会引起增益压缩。 【附图说明】 在附图的图中示出了作为示例而非限制的实施方式，在附图中相同的附图标记表示相似的元件，其中: 图1示出了根据各种实施方式的包括射频(RF)功率放大器(PA)和偏置电路的RFPA模块的电路图。 图2示出了根据各种实施方式的RF PA模块的替换配置。 图3示出了根据各种实施方式的RF PA模块的另一替换配置。 图4示出了根据各种实施方式的示例性无线通信装置的框图。 【具体实施方式】 将使用本领域技术人员通常采用的术语来描述说明性实施方式的各方面，以将其工作的实质传达给本领域的其他技术人员。然而，对本领域的技术人员明显的是，仅通过所描述方面中的一些方面就可以实施替换实施方式。为了便于说明，阐述了具体的装置和配置以便提供对说明性实施方式的全面理解。然而，对本领域的技术人员明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施替换实施方式。在其他例子中，为了不使说明性实施方式不清楚，省略或简化了公知的特征。 另外，将以最有助于理解本公开内容的方式将各个操作依次描述为多个分立的操作；然而，描述的顺序不应该被解释为暗示这些操作必须依赖该顺序。特别地，不需要以所呈现的顺序进行这些操作。 重复使用了短语“在一个实施方式中”。该短语通常不涉及同一实施方式；然而，该短语也可以涉及同一实施方式。措词“包括”、“具有”和“包含”是同义的，除非上下文另有所指。 为了澄清与各种实施方式相关地使用的语言的上下文，短语“A/B”和“A和/或B”意指(A)、⑶、或(A和B)；以及短语“A、B和/或C，，意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B 和 C)或(A、B 和 C)。 本文可以使用措词“与……耦接”连同它的衍生语。“耦接”可以意指以下中的一个或更多个。“耦接”可以意指两个或更多个元件直接物理接触或电接触。然而，“耦接”还可以意指两个或更多个元件彼此间接接触，但仍然彼此协作或相互作用，以及可以意指一个或更多个其他元件被耦接或被连接在所言及的要彼此耦合的元件之间。 各种实施方式可以提供包括射频(RF)功率放大器(PA)和偏置电路的RF PA电路。偏置电路可以向RF PA提供直流(DC)偏置电压。偏置电路可以包括具有栅极端子、漏极端子和源极端子的偏置晶体管，并且RF PA可以包括放大器晶体管。在各种实施方式中，偏置晶体管可以与放大器晶体管一起形成电流镜。偏置电路还可以包括耦接在偏置晶体管的栅极端子和漏极端子之间的第一电阻器，以阻挡来自偏置晶体管的栅极端子的RF信号。 在各种实施方式中，偏置电路可以为DC偏置电压提供偏置升压。也就是说，偏置电路可以随着由RF放大器放大的RF输入信号的RF功率(例如,平均功率)增大而增大DC偏置电压。偏置电路还可以包括耦接在偏置晶体管的漏极端子与RF PA(例如，放大器晶体管的栅极端子)之间的第二电阻器。由偏置电路提供的DC偏置电压的偏置升压的量可以基于第二电阻器的阻抗值。在一些实施方式中，偏置电路还可以包括耦接在偏置晶体管的栅极端子和地电位之间的电容器，以为RF信号提供放电路径(例如，从栅极端子到地电位)。 图1示出了根据各种实施方式的RF PA电路100。RF PA电路100可以包括RFPA102和与RF PA102耦接的偏置电路104。RF PA102可以在输入端子108处接收RF输入信号RFin，并且在输出端子112处产生放大的RF输出信号RFout。RF PA102可以被用于例如放大RFin以在无线通信网络上进行传输。 在各种实施方式中，RF PA102可以包括放大器晶体管116 (例如，Ql)。在一些实施方式中，RF PA102可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)放大器。例如，在一些实施方式中，放大器晶体管116可以是η型场效应晶体管(FET)。在其他实施方式中，RF ΡΑ102可以是其他类型的放大器，并且/或者放大器晶体管116可以是其他类型的晶体管。 放大器晶体管116可以包括栅极端子、源极端子和漏极端子。放大器晶体管116的栅极端子可以与RF ΡΑ102的输入端子108耦接(例如，经由电容器118)以接收RF输入信号。放大器晶体管116的漏极端子可以与输出端子112耦接以提供RF输出信号。放大器晶体管116的漏极端子还可以与供电轨120耦接以提供DC供电电压(Vcc)。电感器124(例如，LI)可以耦接在供电轨120与输出端子112和/或放大器晶体管116的漏极端子之间以阻挡RF信号到达供电轨120。在一些实施方式中，放大器晶体管116的源极端子可以与地电位144耦接。 在一些实施方式中，RF ΡΑ102可以包括耦接在输入端子108和输出端子112之间的、除了放大器晶体管116以外的其他晶体管。例如，RF ΡΑ102可以是堆叠式放大器，另一晶体管(未示出)与放大器晶体管116串联耦接在放大器晶体管116和输出端子112之间(例如，另一晶体管的源极端子与放大器晶体管116的漏极端子耦接)。可替换地或附加地，RF ΡΑ102可以具有多个放大器级，而放大器晶体管116可以被包括在所述多个放大器级中的一个放大器级中。 在一些实施方式中，RF PA电路100还可以包括耦接至输入端子108和/或输出端子112的、用于与其他部件(例如，无线通信装置的部件)进行阻抗匹配的输入匹配网络(未示出)。 在各种实施方式中，偏置电路104可以与放大器晶体管116的栅极端子耦接以将DC偏置电压提供给放大器晶体管116和/或RF PA102。例如，DC偏置电压可以在放大模式下偏置RF PA102和/或放大器晶体管116。在一些实施方式中，DC偏置电压可以在AB类放大器操作模式下偏置RF PA102。 偏置电路104可以包括具有栅极端子、漏极端子和源极端子的偏置晶体管128(例如，Q2)。在一些实施方式中，偏置晶体管128可以是η型FET。偏置晶体管128可以与放大器晶体管116耦接以形成偏置晶体管128和放大器晶体管116之间的电流镜。在一些实施方式中，电流镜可以是简单的电流镜。例如，偏置晶体管128的栅极端子可以与放大器晶体管116的栅极端子耦接。电流源148 (例如，II)可以与偏置晶体管128的漏极端子耦接以将电流提供给电流镜。在一些实施方式中，偏置晶体管128可以比放大器晶体管116更小。例如，在一个非限制性实施方式中，放大器晶体管116与偏置晶体管128的尺寸比可以约为16比I。 在各种实施方式中，偏置电路104还可以包括耦接在偏置晶体管128的栅极端子和漏极端子之间的第一电阻器132 (例如，Rl)。第一电阻器132可以阻挡来自偏置晶体管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏置电路，包括：偏置晶体管，所述偏置晶体管具有栅极端子、漏极端子和源极端子，所述偏置晶体管与耦接至所述偏置电路的节点的射频功率放大器的放大器晶体管一起形成电流镜；第一电阻器，所述第一电阻器耦接在所述偏置晶体管的栅极端子和漏极端子之间以阻挡来自所述偏置晶体管的栅极端子的射频信号；以及第二电阻器，所述第二电阻器耦接在所述偏置晶体管的漏极端子和所述节点之间，其中，由所述偏置电路提供给耦接至所述节点的所述射频功率放大器的、对直流偏置电压的偏置升压的量基于所述第二电阻器的阻抗值。

【技术特征摘要】
2013.08.27 US 14/011,3151.一种偏置电路,包括: 偏置晶体管，所述偏置晶体管具有栅极端子、漏极端子和源极端子，所述偏置晶体管与耦接至所述偏置电路的节点的射频功率放大器的放大器晶体管一起形成电流镜； 第一电阻器，所述第一电阻器耦接在所述偏置晶体管的栅极端子和漏极端子之间以阻挡来自所述偏置晶体管的栅极端子的射频信号；以及 第二电阻器，所述第二电阻器耦接在所述偏置晶体管的漏极端子和所述节点之间，其中，由所述偏置电路提供给耦接至所述节点的所述射频功率放大器的、对直流偏置电压的偏置升压的量基于所述第二电阻器的阻抗值。2.根据权利要求1所述的电路，还包括电容器，所述电容器耦接在所述偏置晶体管的栅极端子和地电位之间以为射频信号提供放电路径。3.根据权利要求1所述的电路，还包括与所述偏置晶体管的漏极端子耦接的电流源。4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述第二电阻器的阻抗值是所述电流源的阻抗值的1/100或更少。5.根据权利要求1所述的电路，其中，所述RF功率放大器是互补金属氧化物半导体放大器。6.根据权利要求1所述的电路，其中，所述偏置晶体管被配置成随着由所述射频放大器放大的射频输入信号的射频功率的增大而增大所述直流偏置电压。7.根据权利要求1所述的电路，还包括二极管接法晶体管，所述二极管接法晶体管与所述偏置晶体管的漏极端子耦接以提供附加的偏置升压。8.根据权利要求1所述的电路，还包括威尔逊电流镜，所述威尔逊电流镜包括所述偏置晶体管。9.一种系统,包括: 射频功率放大器，所述射频功率放大器被配置成放大射频输入信号，所述射频功率放大器具有放大器晶体管，所述放大器晶体管的栅极端子被配置成接收所述射频输入信号； 偏置电路，所述偏置电路与所述放大器晶体管的栅极端子耦接，所述偏置电...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗思奋，克里·伯格，乔治·努赫拉，
申请(专利权)人：特里奎恩特半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US