功率放大器开环电流钳制造技术

技术编号:13110003 阅读:74 留言:0更新日期:2016-03-31 15:04
各种实现方式包括提供开环电流限制功率放大器等的电路、设备和/或方法。在一些实现方式中,开环电流钳包括:提供控制值的修整模块,以及具有相应的输入端子和输出端子的限制源。输入端子耦接到修整模块以接收控制值。输出端子耦接到第一晶体管的控制端子,以提供由限制源响应于控制值而产生的限制电气电平。限制电气电平基本上设置用于第一晶体管的操作的第一模式,使得第一晶体管的电流汲取基本上由操作的第一模式和限制电气电平确定,使得第一晶体管的输出端子处的电压对电流汲取施加减小的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】功率放大器开环电流钳相关申请本申请要求2013年7月31日提交的第61/860,548号美国临时专利申请的权益,通过引用将其并入于此。
本公开涉及电子电路,并且具体涉及被配置为控制由功率放大器汲取的电流的系统、方法和设备。
技术介绍
功率放大器在各种通信网络中广泛使用,以设置由一个设备传输到另一个设备的信息承载信号的传输功率电平。例如,功率放大器用于设置由脉冲激光器在光通信网络中发出的脉冲能量。功率放大器还用在无线载波网络设备的射频(RF)前端组件一诸如基站、中继器和移动客户端设备(例如,移动电话、智能电话、平板计算机等)中一以设置经过天线传输的无线信号的功率电平。功率放大器还用在家庭和办公室的局域网中,以支持服务器、计算机、膝上型计算机以及诸如复印机和打印机之类的外围设备的有线和无线连接性。在依赖电池的移动设备中,管理功率放大器的操作是有意义的,因为功率放大器的效率往往是RF前端的整体效率的显著因子,并且转而是移动设备的电池寿命的显著因子。另外,部分地由于相对于RF前端的其它组件,功率放大器在高功率电平操作,因此如果不防止功率放大器汲取过多电流和/或引起电压尖峰(这两者都可以达到破坏性水平),则功率放大器可能导致设备故障。为了设置高效操作的操作条件,功率放大器的优选电流汲取可以部分通过进行功率放大器到天线(或其它传输负载)的阻抗匹配来初始地设置,使得功率放大器在由偏置电路设置的设计静态(quiescent)范围内操作。然而,即使当功率放大器与天线阻抗匹配时,功率放大器在经历不期望的天线负载状况时也可能汲取过多电流和/或引起电压尖峰。因此,如果过多电流和/或引起电压尖峰达到破坏性水平,则电池寿命减少,并且可能出现设备故障。【附图说明】可以通过参考一些说明性实现方式的各方面来进行更详细的描述,使得本领域普通技术人员可以理解本公开,其中在附图中示出了一些说明性实现方式。图1是根据一些实现方式的、功率放大器操作控制配置的示意图。图2是根据一些实现方式的、被提供以控制功率放大器的操作的闭环电流钳(current clamp)电路的示意图。图3是根据一些实现方式的、被提供以控制功率放大器的操作的闭环电流钳电路的示意图。图4是根据一些实现方式的、被提供以控制功率放大器的操作的开环电流钳电路的示意图。图5是在图4的开路电流钳电路中所包括的电流修整电路的示意图。图6是根据一些实现方式的、钳位由功率放大器汲取的电流的方法的实现方式的流程图。图7是示出在由图4的开环电流钳电路的实现方式所施加的电流限制下功率放大器末级β相对负载角的性能图。图8是示出在由图4的开环电流钳电路的实现方式所施加的电流限制下功率放大器末级β相对温度的性能图。图9是示出在由图4的开环电流钳电路的实现方式所施加的电流限制下功率放大器末级集电极电流相对负载角的性能图。图10A-10C是图4的开环电流钳电路的不同集成电路实现方式的示意图。图11是包括图4的开环电流钳电路的模块的实现方式的示意图。图12是包括图4的开环电流钳电路的无线设备的实现方式的示意图。根据通常实践,图中的各种特征可能不按比例绘制,因为为了清晰可以任意地扩大或缩小各种特征的尺寸。而且,附图可能未描绘由说明书所允许的给定系统、方法或装置的所有方面和/或变型。最后,贯穿附图,相同参考编号用于表示相同特征。
技术实现思路
所附的权利要求范围内的电路、方法和设备的各种实现方式的每一种具有若干方面,其中的单一方面不单独地对在此描述的属性负责。不限制所附的权利要求的范围,描述了一些突出的特征。在考虑本公开之后,特别是在考虑标题为“【具体实施方式】”的部分之后,人们将理解各种实现方式的各方面如何使能功率放大器的开环电流限制。—些实现方式包括一种限制第一晶体管的电流汲取的开环电流钳。在一些实现方式中,所述开环电流钳包含:提供控制值的修整模块,以及具有相应的输入端子和输出端子的限制源。输入端子耦接到修整模块以接收控制值。输出端子耦接到第一晶体管的控制端子以提供由限制源响应于控制值而产生的限制电气电平。限制电气电平实质上设置用于第一晶体管的操作的第一模式,使得第一晶体管的电流汲取实质上由操作的第一模式和限制电气电平确定,使得第一晶体管的输出端子处的电压对电流汲取施加减小的影响。—些实现方式包括一种具有开环电流钳位的第一晶体管的功率放大器。在一些实现方式中,开环电流钳包含:提供控制值的修整模块,以及具有相应的输入端子和输出端子的限制源。输入端子耦接到修整模块以接收控制值。输出端子耦接到第一晶体管的控制端子以提供由限制源响应于控制值而产生的限制电气电平。限制电气电平实质上设置用于第一晶体管的操作的第一模式,使得第一晶体管的电流汲取实质上由操作的第一模式和限制电气电平确定,使得第一晶体管的输出端子处的电压对电流汲取施加减小的影响。—些实现方式包括一种功率放大器模块。在一些实现方式中,功率放大器模块包含:封装基板,配置为容纳多个组件;在封装基板上包含的裸芯中提供的功率放大器电路,功率放大器包含具有控制端子和输出端子的第一晶体管;修整模块,提供控制值;以及具有相应的输入端子和输出端子的限制源,所述输入端子耦接到修整模块以接收控制值,并且所述输出端子耦接到第一晶体管的控制端子以提供由限制源响应于控制值而产生的限制电气电平,限制电气电平实质上设置用于第一晶体管的操作的第一模式,使得第一晶体管的电流汲取实质上由操作的第一模式和限制电气电平确定,使得第一晶体管的输出端子处的电压对电流汲取施加减小的影响。一些实现方式包括一种射频(RF)设备。在一些实现方式中,RF设备包含:收发器,配置为处理RF信号;与收发器通信的天线,配置为有助于放大的RF信号的传输;以及功率放大器模块,连接到收发器并且配置为生成放大的RF信号。在一些实现方式中,功率放大器模块包含:第一晶体管;提供控制值的修整模块;以及具有相应的输入端子和输出端子的限制源,所述输入端子耦接到修整模块以接收控制值,并且所述输出端子耦接到第一晶体管的控制端子以提供由限制源响应于控制值而产生的限制电气电平,限制电气电平实质上设置用于第一晶体管的操作的第一模式,使得第一晶体管的电流汲取实质上由操作的第一模式和限制电气电平确定,使得第一晶体管的输出端子处的电压对电流汲取施加减小的影响。—些实现方式包括一种钳位第一晶体管的电流的方法。在一些实现方式中,所述方法包括:使用修整模块来产生控制值,以补偿温度和制造工艺变化中的至少一个;使用该控制值生成限制电气电平;以及将该限制电气电平施加到第一晶体管的控制端子。【具体实施方式】为了提供对附图中所示出的示例性实现方式的彻底理解,在此描述了许多细节。然而,可以实践本专利技术而不需许多具体细节。未毫无遗漏地详细描述公知的方法、组件和电路,以免不必要地模糊在此所描述的实现方式的更相关方面。如上所述,为了设置高效操作的操作条件,功率放大器的优选电流汲取可以部分通过进行功率放大器到天线(或其它传输负载)的阻抗匹配来初始地设置,使得功率放大器在由偏置电路设置的设计静态(quiescent)范围内操作。本领域技术人员将明白,阻抗匹配是指将发送信号的电路的输出阻抗与接收信号的电路的输入阻抗进行匹配,以便获得高效的功率传送。当功率放大本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种限制第一晶体管的电流汲取的开环电流钳,所述开环电流钳包括:修整模块,提供控制值;以及限制源,具有相应的输入端子和输出端子,输入端子耦接到修整模块以接收控制值,并且输出端子耦接到第一晶体管的控制端子以提供由限制源响应于控制值而产生的限制电气电平,使得限制电气电平实质上设置用于第一晶体管的操作的第一模式,使得第一晶体管的电流汲取实质上由操作的第一模式和限制电气电平确定,使得第一晶体管的输出端子处的电压对电流汲取施加减小的影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:PR安德里斯DS里普利ML班诺维茨KJ米勒
申请(专利权)人:天工方案公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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