具有温度补偿的偏置电路、放大装置以及放大设备制造方法及图纸

技术编号:26071702 阅读:47 留言:0更新日期:2020-10-28 16:45
本发明专利技术提供一种具有温度补偿的偏置电路、放大装置以及放大设备。所述偏置电路包括:电流产生电路、偏置输出电路和温度补偿电路,所述电流产生电路基于参考电流产生内部基极电流,所述偏置输出电路基于所述内部基极电流产生基极偏置电流并且将所述基极偏置电流输出到放大电路,所述温度补偿电路基于反映周围温度改变的温度电压来调节所述基极偏置电流。

【技术实现步骤摘要】
具有温度补偿的偏置电路、放大装置以及放大设备本申请要求于2019年4月18日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0045558号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
以下描述涉及一种具有温度补偿功能的偏置电路和放大装置。
技术介绍
通常,无线通信系统包括用于放大传输的信号的放大装置。为了满足用于扩散无线通信系统的多媒体服务和高速通信功能的需求,正在为了技术的不断发展以及宽带特性和非线性特性的改善进行持续研究。在放大装置中,诸如异质结双极晶体管(HBT)的功率放大器的线性度和偏置电平具有强相关性。通常,当功率晶体管偏置为高电平时,它具有优异的线性性能。然而,当放大装置在高温下操作时,由于HBT装置的温度特性导致在基极与发射极(基极-发射极)之间的PN结的导通电压Vth降低。在这种情况下,基极偏置电平也变低。因此,由于在高温操作期间基极偏置电平变低,因而可能存在功率放大器的线性度劣化的问题。为了克服这样的问题,已经提出了一种这样的解决方案:使用与绝对温度成比例(PTAT)的偏置以用于当放大器在高温下操作时增加外部偏置电流。然而,在这种方法中,可能存在诸如准确地感测HBT功率晶体管的温度的技术困难,并且额外需要外部电路来实现这种方法,因此包括在放大装置中的电路可能变得更加复杂。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以按简化的形式介绍所选择的构思,并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本
技术实现思路
既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。提供一种偏置电路和放大装置,在电流偏置电路中,所述偏置电路和放大装置能够使用二极管的温度特性和用于反映周围温度改变的电流吸收方法,来补偿可根据周围温度而变化的基极偏置电流。在一个总体方面,一种偏置电路包括:电流产生电路,基于参考电流产生内部基极电流;偏置输出电路,基于所述内部基极电流产生基极偏置电流并且将所述基极偏置电流输出到放大电路;以及温度补偿电路,基于反映周围温度改变的温度电压来调节所述基极偏置电流。在另一总体方面,一种放大装置包括:电流产生电路,基于参考电流产生内部基极电流;偏置输出电路,基于所述内部基极电流产生基极偏置电流;放大电路,包括接收所述基极偏置电流的放大晶体管;以及温度补偿电路,基于反映周围温度改变的温度电压来调节所述基极偏置电流。所述电流产生电路可包括:第一电阻器,具有连接到所述参考电流的端子的第一端;第一二极管和第二二极管,彼此串联连接在所述第一电阻器的第二端与第二电阻器的第一端之间;以及所述第二电阻器,连接在所述第二二极管与地之间。所述电流产生电路可在所述第一二极管与所述第二二极管之间的连接节点处输出所述温度电压。所述第二二极管可具有与包括在所述放大电路中的所述放大晶体管的基极-发射极PN结的温度特性相同的温度特性。所述偏置输出电路可包括:输出晶体管,具有与所述第一电阻器与所述第一二极管之间的连接节点连接的基极、连接到电源电压的端子的集电极以及连接到所述放大电路的发射极。所述输出晶体管可放大所述内部基极电流的输入到所述基极的电流,并且通过所述发射极输出所述基极偏置电流。所述温度补偿电路可包括:第三电阻器,具有与所述第一二极管与所述第二二极管之间的所述连接节点连接的第一端;第四电阻器,具有连接到所述输出晶体管的所述基极的第一端;补偿晶体管,具有连接到所述第三电阻器的第二端的基极、连接到所述第四电阻器的第二端的集电极以及连接到地的发射极;以及第一电容器,连接在所述补偿晶体管的所述基极与地之间。所述第四电阻器可在所述补偿晶体管的所述集电极与所述输出晶体管的所述基极之间提供隔离功能,并且所述第三电阻器和所述第一电容器可形成低通滤波器。所述补偿晶体管可根据所述温度电压的幅值来调节所述内部基极电流的吸收到地的电流。在另一总体方面,一种放大设备包括:第一晶体管,用于基于接收到的内部基极电流来产生并输出基极偏置电流;第二晶体管,用于接收所述基极偏置电流;以及第三晶体管,被配置为基于周围温度改变来调节所述第二晶体管的基极电压。所述放大设备可包括:第一二极管;以及第二二极管,与所述第一二极管串联连接。对应于所述周围温度改变的温度电压可在所述第一二极管与所述第二二极管之间的连接节点处输出到所述第三晶体管的基极。所述第二二极管的温度特性可与所述第二晶体管的温度特性相同。所述第三晶体管可基于所述温度电压的幅值来调节所述内部基极电流的吸收到地的电流的幅值。通过以下具体实施方式、附图以及权利要求,其他特征和方面将是显而易见的。附图说明图1是根据示例的放大装置的示图。图2是根据示例的偏置电路和放大电路的示图。图3是根据示例的偏置电路和放大电路的示图。图4是应用根据示例的放大装置的示图。图5是示出温度-静态电流特性的曲线图。图6A和图6B是示出根据温度改变的输出功率-增益特性的曲线图。图7A和图7B是示出根据温度改变的输出功率-AM-AM失真特性的曲线图。图8A和图8B是示出根据温度改变的输出功率-ACLR特性的曲线图。在所有的附图和具体实施方式中,相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制,并且为了清楚、说明和便利起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。具体实施方式提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,对于本领域的普通技术人员而言,在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。在此描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于在此阐述的顺序,而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外,可做出对于本领域的普通技术人员将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略本领域的普通技术人员将公知的功能和结构的描述。在此描述的特征可以以不同的形式实施,并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例,以使本公开将是彻底的和完整的,并且将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。在此,注意的是,关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,而全部示例和实施例不限于此。在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其他元件。如在此使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。尽管在此可使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏置电路,包括:/n电流产生电路,被配置为基于参考电流产生内部基极电流;/n偏置输出电路,被配置为基于所述内部基极电流产生基极偏置电流并且将所述基极偏置电流输出到放大电路;以及/n温度补偿电路,被配置为基于反映周围温度改变的温度电压来调节所述基极偏置电流。/n

【技术特征摘要】
20190418 KR 10-2019-00455581.一种偏置电路,包括:
电流产生电路,被配置为基于参考电流产生内部基极电流;
偏置输出电路,被配置为基于所述内部基极电流产生基极偏置电流并且将所述基极偏置电流输出到放大电路;以及
温度补偿电路,被配置为基于反映周围温度改变的温度电压来调节所述基极偏置电流。


2.根据权利要求1所述的偏置电路,其中,所述电流产生电路包括:
第一电阻器,具有连接到所述参考电流的端子的第一端;
第一二极管和第二二极管,彼此串联连接在所述第一电阻器的第二端与第二电阻器的第一端之间;以及
所述第二电阻器,连接在所述第二二极管与地之间。


3.根据权利要求2所述的偏置电路,其中,所述电流产生电路被配置为在所述第一二极管与所述第二二极管之间的连接节点处输出所述温度电压。


4.根据权利要求3所述的偏置电路,其中,所述第二二极管被配置为具有与包括在所述放大电路中的放大晶体管的基极-发射极PN结的温度特性相同的温度特性。


5.根据权利要求4所述的偏置电路,其中,所述偏置输出电路包括:
输出晶体管,具有与所述第一电阻器与所述第一二极管之间的连接节点连接的基极、连接到电源电压的端子的集电极以及连接到所述放大电路的发射极。


6.根据权利要求5所述的偏置电路,其中,所述输出晶体管被配置为放大所述内部基极电流的输入到所述基极的电流,并且通过所述发射极输出所述基极偏置电流。


7.根据权利要求6所述的偏置电路,其中,所述温度补偿电路包括:
第三电阻器,具有与所述第一二极管与所述第二二极管之间的所述连接节点连接的第一端;
第四电阻器,具有连接到所述输出晶体管的所述基极的第一端;
补偿晶体管,具有连接到所述第三电阻器的第二端的基极、连接到所述第四电阻器的第二端的集电极以及连接到地的发射极;以及
第一电容器,连接在所述补偿晶体管的所述基极与地之间,
其中,所述第四电阻器被配置为在所述补偿晶体管的所述集电极与所述输出晶体管的所述基极之间提供隔离功能,并且
所述第三电阻器和所述第一电容器被配置为形成低通滤波器。


8.根据权利要求7所述的偏置电路,其中,所述补偿晶体管被配置为根据所述温度电压的幅值来调节所述内部基极电流的吸收到地的电流。


9.一种放大装置,包括:
电流产生电路,被配置为基于参考电流产生内部基极电流;
偏置输出电路,被配置为基于所述内部基极电流产生基极偏置电流;
放大电路,包括被配置为接收所述基极偏置电流的放大晶体管;以及
温度补偿电路,被配置为基于反映周围温度改变的温度电压来调节所述基极偏置电流。


10.根据权利要求9所述的放大装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔圭珍赵济熙
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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