本发明专利技术公开了功率控制电路及具有功率控制电路的射频功率放大器模块。功率控制电路的输出电压具有正比于控制电压信号的温度系数，射频功率放大器模块包括功率放大器和该功率控制电路。本发明专利技术为功率放大器驱动级提供可变的供电电压，同时可以根据功率放大器输出放大级的温度特性对其进行温度变化补偿，使得功率放大器的输出功率不随温度变化而波动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频领域，尤其涉及功率控制电路及具有功率控制电路的射频功率放大器模块
技术介绍
全球移动通信系統(GlobalSystem for Mobile Communications)，即 GSM，是当前应用最为广泛的移动电话标准。据GSM联合委员会报道，GSM在全球有15亿的用户，并且用户遍布140多个国家。因为许多GSM网络运营商与其他国外运营商有漫游协议，因此当用户到其他国家之后，仍然可以继续使用他们的移动电话。在GSM蜂窝通信系统中，射频功率放大器模块是实现射频信号无线传输的核心部件，功率控制芯片则是射频功率放大器模块中的重要组成部分。功率控制是GSM蜂窝通信系统中一项提高频谱利用率和减少功率损耗的关键技术，在保持链路通话质量的前提下尽可能地控制移动终端和基站的发射功率，从而达到减少链路间相互干扰的目的。集成在射频功率放大器模块中的功率控制电路的主要功能是控制功率放大器的输出功率。在GSM无线电话中，可调的输出功率控制信号必须遵循一个叫做“脉冲模板”(Burst Mask)的规范。 脉冲模板定义了上升时间、下降时间、持续时间以及可调功率控制信号对应的功率等级。 GSM信号包含8个相等的时隙(time slots)，每个时隙必须遵循脉冲模板的规范。电话软件通过基带电路里的DAC(Digital to Analog Converter，数模转换器)产生一个功率可调的控制信号，通常叫做VKAMP。Veamp信号的上升时间和下降时间的形状必须遵循脉冲模板 (Burst Mask)的规范。Vkamp信号的幅度决定输出功率的大小。GSM射频功率放大器模块主要由功率控制电路和功率放大器两部分组成，如图1 所示。功率放大器一般由驱动级和输出放大级两部分级联而成。驱动级的供电由功率控制电路提供，通过改变输入控制电压信号Vkamp的值来改变输出供电电压值。输出放大级的供电由电源电压直接提供。GSM协议规定，手机发射功率是可以被基站控制的。基站通过下行SACCH信道，发出命令控制手机的发射功率级别，每两个相邻功率等级之间的发射功率相差2dB，GSM900频段的最大发射功率级别是5 (33dBm)，最小发射功率级别是19(5dBm)， DCS1800频段的最大发射功率级别是0 (30dBm)，最小发射功率级别是15 (OdBm)。GSM标准对于每个功率级别的功率变化范围都是有着严格的要求，对于最大等级的要求标准是功率变化在士2dB。工作环境的温度变化是导致射频功率放大器输出功率变化的主要因素之一。 通过在功率控制电路中设计温度补偿电路，可以实现对功率放大器的输出功率进行补偿， 但目前尚无成熟的实现方案。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了功率控制电路及具有功率控制电路的射频功率放大器模块。本专利技术提供了了一种功率控制电路，功率控制电路的输出电压具有正比于控制电压信号的温度系数。在一个示例中，功率控制电路包括低 压差稳压器和温度补偿电路；控制电压信号输入温度补偿电路，温度补偿电路与低压差稳压器连接；低压差稳压器的输出电压具有正比于控制电压信号的温度系数。在一个示例中，低压差稳压器包括第一运算放大器505，PM0S晶体管507，电阻R5， 和电阻R6’ ；温度补偿电路包括第二运算放大器506，电阻R1，，电阻R2，，电阻R3，和电阻 R4，；PMOS晶体管507的源极接电源电压，PMOS晶体管507的漏极依次经电阻R5’和电阻R6，接地，PMOS晶体管507的漏极为功率放大器501的驱动级502、503供电；电阻R5’和电阻R6’之间的节点508与第一运算放大器505的负向输入端连接， 第一运算放大器505的输出端与PMOS晶体管507的栅极连接；控制电压信号依次经电阻Rl ’和电阻R2 ’接地，电阻Rl ’和电阻R2 ’之间的节点 510与第二运算放大器506的正向输入端连接，第二运算放大器506的输出端依次经电阻 R3，和电阻R4，接地；电阻R3’和电阻R4’之间的节点509与第二运算放大器506的负向输入端连接， 第二运算放大器506的输出端与第一运算放大器505的正向输入端连接；电阻R1’和电阻R2’的温度系数不同，电阻R3’和电阻R4，的温度系数相同，电阻 R5，和电阻R6’的温度系数相同；第二运算放大器506输出的电压在30°C时与控制电压信号的电压相同。在一个示例中，包括低压差稳压器、带隙基准源电路810和温度补偿电路；带隙基准源电路810用于为温度补偿电路提供参考电压；温度补偿电路与低压差稳压器连接；低压差稳压器的输出电压具有正比于输入控制电压信号的温度系数。在一个示例中，低压差稳压器包括第三运算放大器809，PMOS晶体管811，电阻 Rl 1，电阻R12和电阻R13 ；PMOS晶体管811的源极接电源电压，PMOS晶体管811的漏极依次经电阻R11、电阻R12和电阻R13接地，控制电压信号连接至第三运算放大器809的正向输入端，第三运算放大器809的负向输入端连接至电阻Rll和电阻R12之间的节点812，第三运算放大器809的输出端连接至PMOS晶体管811的栅极，PMOS晶体管811的漏极为功率放大器801的驱动级802、803供电。在一个示例中，温度补偿电路包括缓冲器805，第四运算放大器806，第五运算放大器807，第六运算放大器808，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻 R7，电阻R8，电阻R9和电阻RlO ；控制电压信号连接至缓冲器805的输入端，缓冲器805的输出端依次经电阻Rl和电阻R2接地；电阻Rl和电阻R2之间的节点814连接至第四运算放大器806的正向输入端，第四运算放大器806的输出端经电阻R3连接至第四运算放大器 806的负向输入端，第四运算放大器806的负向输入端经电阻R4接地；第四运算放大器806 的输出端经电阻R5连接至第五运算放大器807的正向输入端，第五运算放大器807的正向输入端经电阻R7连接至第五运算放大器807的输出端，第五运算放大器807的正向输入还经电阻R6接第一参考电压，第五运算放大器807的负向输入端接第二参考电压；第五运算放大器807的输出端经电阻R8连接至第六运算放大器808的正向输入端，第六运算放大器808的正向输入端经电阻R9连接至第六运算放大器808的输出端，第六运算放大器808的负向输入端接第三参考电压，第六运算放大器808的输出端经电阻RlO连接至电阻R12和电阻R13之间的节点813 ；第一参考电压、第 二参考电压和第三参考电压由带隙基准源电路510提供；电阻Rl的温度系数与电阻R2的温度系数不同；电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻Rl 1，电阻R12和电阻R13的温度系数相同。在一个示例中，电阻R5、电阻R6和电阻R7的电阻值相同；电阻R8和电阻R9的电阻值相同；第三参考电压的电压值等于第二参考电压的电压值的1. 5倍；PMOS管811输出端的电压「一。1 V-Γ1 I · (R1R4RW + R2R4R10 + R1R4R13 — R2R3R13) 1 T/LOO 州」out—Vcc _ 卞 ~ ( ^ \ ( 7本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种功率控制电路，其特征在于，功率控制电路的输出电压具有正比于控制电压信号的温度系数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：路宁，陈俊，
申请(专利权)人：锐迪科创微电子北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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