CN105305990B - 一种功率放大器的功率控制电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种由电流控制环路和电压控制环路构成的功率放大器的功率控制电路，其电压控制环路构成一个LDO电路，不需要大的LDO，无需大PMOS管供电，降低了尺寸与成本，且不会影响功率放大器的效率；其电流控制环路不需使用精确的Sense采样电阻，有助于提高芯片集成。该功率控制电路综合电压控制技术和电流控制技术的优势，在输出电路开始工作且电流控制环路稳定前，由电压控制环路来控制功率放大器的输出功率，而后电压控制环路与电流控制环路共同控制功率放大器的输出功率，当电流控制环路稳定后，由电流控制环路控制功率放大器的输出功率，从而实现从输出电流开始工作至工作结束过程中对功率放大器输出功率的控制。

Description

一种功率放大器的功率控制电路

技术领域

本申请涉及手机通信技术领域，尤其涉及一种功率放大器的功率控制电路。

背景技术

在GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)系统中，为了降低干扰，需要在保证电平强度和信号质量的前提下，对基站收发信台BTS和移动台MS的功率放大器的功率进行控制。此外，对功率控制也可以延长手机的待机时间，并且在通话质量变差的情况下，能够适当提高手机的发射功率，从而保障通话质量。

目前，对功率放大器的功率控制方法分为电流控制和电压控制，电流控制技术又称为基极控制技术，为闭环控制，通过检测功率放大器输出级的电流来反映输出功率，通过在功率放大器输出级的电源上串联一个小sense电阻，sense电阻将电流信号转化为电压信号，控制电路通过检测sense电阻上的压降并与Vramp比较，比较输出的误差电压经过放大后通过调整功率放大器的偏置电压或电流来实现功率控制。电压控制技术又称为集电极控制技术，为开环控制，功率放大器的输出功率随电源电压增加而增加，控制器LDO(LowDropout Regulator，低压差线性稳压器)输出电压为功率放大器提供供电电源，LDO的输出电压随Vramp增加而增加，所以功率放大器的输出功率也随Vramp增加而增加。

然而，由于电流控制技术需要精确的sense采样电阻，导致芯片无法集成；而电压控制技术由于控制器LDO需要PMOS管供电，其尺寸很大，成本较高，并且在功率放大器工作时，LDO PMOS管的电压降会降低整个功率放大器的效率。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种功率放大器的功率控制电路，在实现功率放大器功率控制的基础上，避免由于使用sense采样电阻导致芯片无法集成，大PMOS管导致成本提高、降低功率放大器效率等问题的发生。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种功率放大器的功率控制电路，其特征在于，包括：

由第一放大管M1、第二放大管M2、第一P型MOS管MP1、第二P型MOS管MP2、第一电阻R1、运算放大器A、第三P型MOS管MP3和驱动电路构成的电流控制环路；

由所述运算放大器A、所述第一电阻R1、所述第三P型MOS管MP3和H(s)网络电路构成的电压控制环路；

所述驱动电路的第一输入端为射频信号输入端，输出端同时与所述第一放大管M1的输入端、第二放大管M2的输入端相连；

所述第一放大管M1的接地端与所述第二放大管M2的接地端相连并接地，所述第一放大管M1的输出端与所述第一P型MOS管MP1的漏极相连，以及与所述第一P型MOS管MP1和所述第二P型MOS管MP2的共栅极一端相连；

所述第二放大管M2的输出端通过第三N型MOS管MN3与匹配网络的一端相连，所述匹配网络的另一端为射频输出端；

所述第三N型MOS管MN3与匹配网络相连的一端连接第一电感L1，所述第一电感L1的另一端并联一接地的第二电容C2，同时分别连接所述第一P型MOS管MP1的源极、第二P型MOS管MP2的源极、第三P型MOS管MP3的源极；

所述第二P型MOS管MP2的漏极通过所述第一电阻R1接地，所述第二P型MOS管MP2的漏极与所述第一电阻R1相连的一端，分别与所述运算放大器A的第二输入端、所述H(s)网络电路的一端相连；

所述运算放大器A的第一输入端接收基带控制电压Vramp，所述运算放大器A的输出端与所述第三P型MOS管MP3的栅极相连；

所述第三P型MOS管MP3的漏极分别与所述驱动电路的第二输入端、所述H(s)网络电路的另一端相连。

优选的，还包括：设置于所述第一放大管M1的输出端与所述第一P型MOS管MP1的栅极之间的第一滤波电路，包括：

一端与所述第一放大管M1的输出端相连，另一端与所述第一P型MOS管MP1的栅极相连的第二电阻R2；

所述第二电阻R2并联一接地的第一电容C1。

优选的，还包括：设置于所述第二P型MOS管栅极与节点之间的第二滤波电路，包括：

一端与所述第二P型MOS管MP2的栅极相连，另一端与所述节点相连的第三电阻；

所述第三电阻并联一接地的第三电容；

其中，所述节点为所述第一P型MOS管MP1的漏极、栅极的公共连接点。

优选的，所述第一放大管M1为第一N型MOS管MN1，所述第二放大管M2为第二N型MOS管MN2，

所述第一N型MOS管MN1的栅极作为所述第一放大管M1的输入端，源极作为所述第一放大管M1的接地端，漏极作为所述第一放大管M1的输出端；

所述第二N型MOS管MN2的栅极作为所述第二放大管M2的输入端，源极作为所述第二放大管M2的接地端，漏极作为所述第二放大管M2的输出端。

优选的，所述第一放大管M1为第一N型三极管Q1，所述第二放大管M2为第二N型三极管Q2，

所述第一N型三极管Q1的基极作为所述第一放大管M1的输入端，发射极作为所述第一放大管M1的接地端，集电极作为所述第一放大管M1的输出端；

所述第二N型三极管Q2的基极作为所述第二放大管M2的输入端，发射极作为所述第二放大管M2的接地端，集电极作为所述第二放大管M2的输出端。

优选的，所述驱动电路包括：前置驱动器和第一驱动器，其中，

所述前置驱动器的输入端作为所述驱动电路的第一输入端；

所述第一驱动器的第一输入端与所述前置驱动器的输出端相连，第二输入端作为所述驱动电路的第二输入端，输出端作为所述驱动电路的输出端。

优选的，所述驱动电路包括：第二驱动器和偏置电路，其中，

所述第二驱动器的输入端作为所述驱动电路的第一输入端，输出端通过第四电容与所述偏置电路的输出端相连后作为所述驱动电路的输出端；

所述偏置电路的输入端作为所述驱动电路的第二输入端。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种由电流控制环路和电压控制环路构成的功率放大器的功率控制电路，其电压控制环路构成一个LDO电路，相对于传统电压控制技术来说不需要大的LDO，无需大PMOS管供电，降低了尺寸与成本，且不会影响功率放大器的效率；其电流控制环路不需使用精确的Sense采样电阻，有助于提高芯片集成。该功率控制电路综合电压控制技术和电流控制技术的优势，由于电压控制环路属于开环电路，稳定时间短，因此在输出电路刚开始工作且电流控制环路稳定前，由电压控制环路来控制功率放大器的输出功率，而后电压控制环路与电流控制环路共同控制功率放大器的输出功率，由于电流控制环路增益高，因此当电流控制环路稳定后，由电流控制环路控制功率放大器的输出功率，从而实现从输出电流开始工作至工作结束过程中对功率放大器输出功率的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图；

图2为本申请实施例二提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图；

图3为本申请实施例三提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图；

图4为本申请实施例四提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为保证在实现功率放大器功率控制的基础上，避免由于使用sense采样电阻导致芯片集成度降低，大PMOS管导致成本提高、降低功率放大器的效率等问题，本申请提供了一种功率放大器的功率控制电路，具体方案如下所述：

实施例一

本申请实施例一提供了一种功率放大器的功率控制电路，如图1所示，图1为本申请实施例一提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图。该功率控制电路包括：

由第一放大管M1、第二放大管M2、第一P型MOS管MP1、第二P型MOS管MP2、第一电阻R1、运算放大器A、第三P型MOS管MP3和驱动电路构成的电流控制环路；

由运算放大器A、第一电阻R1、第三P型MOS管MP3和系统函数电路H(s)构成的电压控制环路；

驱动电路的第一输入端为射频信号输入端，输出端同时与第一放大管M1的输入端、第二放大管M2的输入端相连，第一放大管M1用于采样第二放大管M2的电流；

第一放大管M1的接地端与第二放大管M2的接地端相连并接地，第一放大管M1的输出端与第一P型MOS管MP1的漏极相连，以及与第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2的共栅极一端相连；

第二放大管M2的输出端通过第三N型MOS管MN3与匹配网络的一端相连，匹配网络的另一端为射频输出端；

第三N型MOS管MN3与匹配网络相连的一端连接第一电感L1，第一电感L1的另一端并联一接地的第二电容C2，同时分别连接第一P型MOS管MP1的源极、第二P型MOS管MP2的源极、第三P型MOS管MP3的源极；

第二P型MOS管MP2的漏极通过第一电阻R1接地，第二P型MOS管MP2的漏极与第一电阻R1相连的一端，分别与运算放大器A的第二输入端、H(s)网络电路的一端相连，将经过共栅极的第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2镜像之后的电流通过第一电阻R1转换为电压，通过运算放大器A的第二输入端输入运算放大器A；

运算放大器A的第一输入端接收基带控制电压Vramp，运算放大器A的输出端与第三P型MOS管MP3的栅极相连；

第三P型MOS管MP3的漏极分别与驱动电路的第二输入端、H(s)网络电路的另一端相连；基带控制电压Vramp与运算放大器A的第二输入端输入的电压共同作用于运算放大器A，经运算放大器A放大后经第三P型MOS管MP3反馈给驱动电路供电，从而起到控制采样电路第一输出端电流的作用，进而控制功率放大器的功率。

本申请提供的该种功率放大器的功率控制电路，包含一个电流控制环路，一个电压控制环路，其中，电流控制环路为闭环，它由第一放大管M1、第二放大管M2、第一P型MOS管MP1、第二P型MOS管MP2、第一电阻R1、运算放大器A、第三P型MOS管MP3和驱动电路构成，通过M1与M2镜像来采集放大电路输出的电流信号，经MP1/MP2镜像后通过R1转化成电压信号，这个电压与Vramp信号共同作用于放大管A，放大后经MP3反馈给驱动电路的驱动级供电，从而起到控制M1输出电流的作用，这等同于利用Vramp信号控制放大管M2输出电流的效果。电压控制环路为开环，由运算放大器A、第一电阻R1、第三P型MOS管MP3和系统函数电路H(s)构成，四者共同构成一个LDO电路，该LDO将采样到的电流信号与Vramp共同作用后控制驱动电路的驱动级来控制放大管输出电流的目的。

需要说明的是，在实际工作中，功率放大器的输出功率跟随Vramp增大而增大，在Vramp刚开始爬坡时，由于电流控制环路为闭环结构，环路相对较大，其稳定需要一段时间，从而可能在Vramp较小时失去对功率的实时控制，这会造成手机在功率切换过程中开关谱指标超标；而电压控制环路为开环电路，LDO稳定时间短，能实时的对功率进行控制，通过将电压控制与电流控制环路组合在一起，综合电压控制与电流控制的优点，在电路设计时电压控制环路相对较弱，在Vramp刚爬坡时起主导作用，在Vramp爬坡一段时间后，电流控制环路慢慢开始工作，这时电压控制与电流控制会同时起作用，在电流控制环路稳定后，由于电流控制环路增益高，因而电流控制将主导整个功率控制。这样就可以避免传统电流控制环路大、稳定时间长，造成功率放大器刚开始工作时Vramp失去对功率放大器的功率实时控制，从而可能导致的手机开关谱指标超标的问题发生。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种由电流控制环路和电压控制环路构成的功率放大器的功率控制电路，其电压控制环路构成一个LDO电路，相对于传统电压控制技术来说不需要大的LDO，无需大PMOS管供电，降低了尺寸与成本，且不会影响功率放大器的效率；其电流控制环路不需使用精确的Sense采样电阻，有助于提高芯片集成。该功率控制电路综合电压控制技术和电流控制技术的优势，由于电压控制属于开环电路，环路稳定时间短，因此在输出电路刚开始工作且电流控制环路稳定前，由电压控制环路来控制功率放大器的输出功率，而后电压控制环路与电流控制环路共同控制功率放大器的输出功率，由于电流控制环路增益高，因此当电流控制环路稳定后，由电流控制环路控制功率放大器的输出功率，从而实现从输出电流开始工作至工作结束过程中对功率放大器输出功率的控制。

实施例二

在实施例一的基础上，本申请实施例二提供了一种更具体的功率放大器的功率控制电路，具体如图2所示，图2为本申请实施例二提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图。该功率控制电路包括：

由第一放大管M1、第二放大管M2、第一P型MOS管MP1、第二P型MOS管MP2、第一电阻R1、运算放大器A、第三P型MOS管MP3和驱动电路构成的电流控制环路；

由运算放大器A、第一电阻R1、第三P型MOS管MP3和系统函数电路H(s)构成的电压控制环路；

驱动电路的第一输入端为射频信号输入端，输出端同时与第一放大管M1的输入端、第二放大管M2的输入端相连，第一放大管M1用于采样第二放大管M2的电流；

第一放大管M1的接地端与第二放大管M2的接地端相连并接地，第一放大管M1的输出端与第一P型MOS管MP1的漏极相连，以及与第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2的共栅极一端相连；

第二放大管M2的输出端通过第三N型MOS管MN3与匹配网络的一端相连，匹配网络的另一端为射频输出端；

第三N型MOS管MN3与匹配网络相连的一端连接第一电感L1，第一电感L1的另一端并联一接地的第二电容C2，同时分别连接第一P型MOS管MP1的源极、第二P型MOS管MP2的源极、第三P型MOS管MP3的源极；

第二P型MOS管MP2的漏极通过第一电阻R1接地，第二P型MOS管MP2的漏极与第一电阻R1相连的一端，分别与运算放大器A的第二输入端、H(s)网络电路的一端相连，将经过共栅极的第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2镜像之后的电流通过第一电阻R1转换为电压，通过运算放大器A的第二输入端输入运算放大器A；

运算放大器A的第一输入端接收基带控制电压Vramp，运算放大器A的输出端与第三P型MOS管MP3的栅极相连；

第三P型MOS管MP3的漏极分别与驱动电路的第二输入端、H(s)网络电路的另一端相连；基带控制电压Vramp与运算放大器A的第二输入端输入的电压共同作用于运算放大器A，经运算放大器A放大后经第三P型MOS管MP3反馈给驱动电路供电，从而起到控制采样电路第一输出端电流的作用，进而控制功率放大器的功率。

具体的，如图2所示，在本实施例中，第一放大管M1可以为第一N型MOS管MN1，第二放大管M2可以为第二N型MOS管MN2，即图2中虚线框中所示的MN1和MN2，两者栅极电压一致，第一N型MOS管MN1能实时采样第二N型MOS管MN2的输出电流。

第一N型MOS管MN1的栅极作为第一放大管M1的输入端，源极作为第一放大管M1的接地端，漏极作为第一放大管M1的输出端；

第二N型MOS管MN2的栅极作为第二放大管M2的输入端，源极作为第二放大管M2的接地端，漏极作为第二放大管M2的输出端。

驱动电路包括：前置驱动器Pre-driver和第一驱动器Driver，其中，前置驱动器Pre-driver的输入端作为驱动电路的第一输入端；

第一驱动器Driver的第一输入端与前置驱动器Pre-driver的输出端相连，第二输入端作为驱动电路的第二输入端，输出端作为驱动电路的输出端。

具体的，在本实施例中，如图2所示，还包括：设置于第一放大管M1的输出端(即MN1的漏极)与第一P型MOS管MP1的栅极之间的第一滤波电路，包括：

一端与MN1的漏极相连，另一端与第一P型MOS管MP1的栅极相连的第二电阻R2；

第二电阻R2并联一接地的第一电容C1。

具体的，第一滤波电路参见如图2中虚线框中所示的C1和R2部分。

其中，该滤波电路还可以设置于第二P型MOS管栅极与节点之间，节点为第一P型MOS管MP1的漏极与栅极的公共连接点。

为了表述方便，且便于与上述第一滤波电路区分，具体的该滤波电路可命名为第二滤波电路，包括：

一端与第二P型MOS管MP2的栅极相连，另一端与节点相连的第三电阻；

第三电阻并联一接地的第三电容。

需要说明的是，在本申请中所述的功率控制电路中，滤波电路可以设置上述的第一滤波电路，也可以设置如上述的第二滤波电路，当然两者同时设置也可以。在本申请中，两个滤波电路的作用都是为了滤除采集到的电流信号中的射频信号，以便于去除射频信号对控制环路的影响。

该控制电路在基带控制电压Vramp刚爬坡时电压控制环路起主要作用，随后一段时间电压控制与电流控制环路共同作用，之后电流控制环路稳定后将主导功率放大器的功率控制，这样可以避免传统电流控制环路大、稳定时间长，造成功率放大器刚开始工作时基带控制电压Vramp失去对功率放大器的功率实时控制，从而可能导致的手机开关谱指标超标。

本实施例提供该功率控制电路，第三P型MOS管MP3输出信号作用于Driver，Driver输出信号直接给放大级做偏置，从而实现Vramp信号控制输出功率的目的，此外，这种方法可以省掉Driver级与放大级间的AC电容，并能提高功率控制的动态范围。

实施例三

本申请实施例三提供了另一种功率放大器的功率控制电路，具体如图3所示，图3为本申请实施例三提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图。该控制电路包括：

由运算放大器A、第一电阻R1、第三P型MOS管MP3和系统函数电路H(s)构成的电压控制环路；

驱动电路的第一输入端为射频信号输入端，输出端同时与第一放大管M1的输入端、第二放大管M2的输入端相连，第一放大管M1用于采样第二放大管M2的电流；

第一放大管M1的接地端与第二放大管M2的接地端相连并接地，第一放大管M1的输出端与第一P型MOS管MP1的漏极相连，以及与第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2的共栅极一端相连；

第二放大管M2的输出端通过第三N型MOS管MN3与匹配网络的一端相连，匹配网络的另一端为射频输出端；

第三N型MOS管MN3与匹配网络相连的一端连接第一电感L1，第一电感L1的另一端并联一接地的第二电容C2，同时分别连接第一P型MOS管MP1的源极、第二P型MOS管MP2的源极、第三P型MOS管MP3的源极；

第二P型MOS管MP2的漏极通过第一电阻R1接地，第二P型MOS管MP2的漏极与第一电阻R1相连的一端，分别与运算放大器A的第二输入端、H(s)网络电路的一端相连，将经过共栅极的第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2镜像之后的电流通过第一电阻R1转换为电压，通过运算放大器A的第二输入端输入运算放大器A；

运算放大器A的第一输入端接收基带控制电压Vramp，运算放大器A的输出端与第三P型MOS管MP3的栅极相连；

第三P型MOS管MP3的漏极分别与驱动电路的第二输入端、H(s)网络电路的另一端相连；基带控制电压Vramp与运算放大器A的第二输入端输入的电压共同作用于运算放大器A，经运算放大器A放大后经第三P型MOS管MP3反馈给驱动电路供电，从而起到控制采样电路第一输出端电流的作用，进而控制功率放大器的功率。

具体的，在本实施例中，如图3所示，第一放大管M1可以为第一N型MOS管MN1，第二放大管M2可以为第二N型MOS管MN2，即图3中虚线框中所示的MN1和MN2，两者栅极电压相同，第一N型MOS管MN1可以实现采样第二N型MOS管MN2的输出电流信号。

第一N型MOS管MN1的栅极作为第一放大管M1的输入端，源极作为第一放大管M1的接地端，漏极作为第一放大管M1的输出端；

第二N型MOS管MN2的栅极作为第二放大管M2的输入端，源极作为第二放大管M2的接地端，漏极作为第二放大管M2的输出端。

驱动电路包括：第二驱动器Driver和偏置电路，其中，

第二驱动器Driver的输入端作为驱动电路的第一输入端，输出端通过第四电容C4与偏置电路的输出端相连后作为驱动电路的输出端；

偏置电路的输入端作为驱动电路的第二输入端。

具体在设计时，还可以考虑同时控制第二驱动器Driver，即如图3第二驱动器Driver第二输入端的虚线所示，也就是说，第三P型MOS管MP3的漏极既可以只与偏置电路的输入端相连，还可以同时与偏置电路输入端、第二驱动器Driver第二输入端相连，从而实现对功率的控制。

具体的，在本实施例中，如图3所示，还包括：设置于第一放大管M1的输出端(即MN1的漏极)与第一P型MOS管MP1的栅极之间的第一滤波电路，包括：

一端与MN1的漏极相连，另一端与第一P型MOS管MP1的栅极相连的第二电阻R2；

第二电阻R2并联一接地的第一电容C1。

具体的，第一滤波电路参见如图3中虚线框中所示的C1和R2部分。

其中，该滤波电路还可以设置于第二P型MOS管栅极与节点之间，节点为第一P型MOS管MP1的漏极与栅极的公共连接点。

为了表述方便，且便于与上述第一滤波电路区分，具体的该滤波电路可命名为第二滤波电路，包括：

一端与第二P型MOS管MP2的栅极相连，另一端与节点相连的第三电阻；

第三电阻并联一接地的第三电容。

具体的，本实施例与其他实施例相同或相似的地方可相互参考，在本申请中不再赘述。

实施例四

本申请实施例四提供了又一种功率放大器的功率控制电路，具体如图4所示，图4为本申请实施例四提供的一种功率放大器的功率控制电路的原理图。该控制电路包括：

由第一放大管M1、第二放大管M2、第一P型MOS管MP1、第二P型MOS管MP2、第一电阻R1、运算放大器A、第三P型MOS管MP3和驱动电路构成的电流控制环路；

由运算放大器A、第一电阻R1、第三P型MOS管MP3和系统函数电路H(s)构成的电压控制环路；

驱动电路的第一输入端为射频信号输入端，输出端同时与第一放大管M1的输入端、第二放大管M2的输入端相连，第一放大管M1用于采样第二放大管M2的电流；

第一放大管M1的接地端与第二放大管M2的接地端相连并接地，第一放大管M1的输出端与第一P型MOS管MP1的漏极相连，以及与第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2的共栅极一端相连；

第二放大管M2的输出端通过第三N型MOS管MN3与匹配网络的一端相连，匹配网络的另一端为射频输出端；

第三N型MOS管MN3与匹配网络相连的一端连接第一电感L1，第一电感L1的另一端并联一接地的第二电容C2，同时分别连接第一P型MOS管MP1的源极、第二P型MOS管MP2的源极、第三P型MOS管MP3的源极；

第二P型MOS管MP2的漏极通过第一电阻R1接地，第二P型MOS管MP2的漏极与第一电阻R1相连的一端，分别与运算放大器A的第二输入端、H(s)网络电路的一端相连，将经过共栅极的第一P型MOS管MP1和第二P型MOS管MP2镜像之后的电流通过第一电阻R1转换为电压，通过运算放大器A的第二输入端输入运算放大器A；

运算放大器A的第一输入端接收基带控制电压Vramp，运算放大器A的输出端与第三P型MOS管MP3的栅极相连；

第三P型MOS管MP3的漏极分别与驱动电路的第二输入端、H(s)网络电路的另一端相连；基带控制电压Vramp与运算放大器A的第二输入端输入的电压共同作用于运算放大器A，经运算放大器A放大后经第三P型MOS管MP3反馈给驱动电路供电，从而起到控制采样电路第一输出端电流的作用，进而控制功率放大器的功率。

具体的，如图4所示，在本实施例中，第一放大管M1可以为第一N型三极管Q1，第二放大管M2可以为第二N型三极管Q2，即图4中虚线框中所示的Q1和Q2，两者基极电压相同，第一N型三极管Q1用于采样第二N型三极管Q2的输出电流信号。

第一N型三极管Q1的基极作为第一放大管M1的输入端，发射极作为第一放大管M1的接地端，集电极作为第一放大管M1的输出端；

第二N型三极管Q2的基极作为第二放大管M2的输入端，发射极作为第二放大管M2的接地端，集电极作为第二放大管M2的输出端。

驱动电路包括：第二驱动器Driver和偏置电路，其中，

第二驱动器Driver的输入端作为驱动电路的第一输入端，输出端通过第四电容C4与偏置电路的输出端相连后作为驱动电路的输出端；

偏置电路的输入端作为驱动电路的第二输入端。

具体的，在本实施例中，如图3所示，还包括：设置于第一放大管M1的输出端(即Q1的集电极)与第一P型MOS管MP1的栅极之间的第一滤波电路，包括：

一端与Q1的集电极相连，另一端与第一P型MOS管MP1的栅极相连的第二电阻R2；

第二电阻R2并联一接地的第一电容C1。

具体的，第一滤波电路参见如图4中虚线框中所示的C1和R2部分。

其中，该滤波电路还可以设置于第二P型MOS管栅极与节点之间，节点为第一P型MOS管MP1的漏极与栅极的公共连接点。

为了表述方便，且便于与上述第一滤波电路区分，具体的该滤波电路可命名为第二滤波电路，包括：

一端与第二P型MOS管MP2的栅极相连，另一端与节点相连的第三电阻；

第三电阻并联一接地的第三电容。

由以上技术方案可知，本申请上述几个实施例提供的功率控制电路，电流控制环路和电压控制环路构成，其电压控制环路构成一个LDO电路，相对于传统电压控制技术来说不需要大的LDO，无需大PMOS管供电，降低了尺寸与成本，且不会影响功率放大器的效率；其电流控制环路不需使用精确的Sense采样电阻，有助于提高芯片集成。该功率控制电路综合电压控制技术和电流控制技术的优势，由于电压控制环路属于开环电路，稳定时间短，因此在输出电路刚开始工作且电流控制环路稳定前，由电压控制环路来控制功率放大器的输出功率，而后电压控制环路与电流控制环路共同控制功率放大器的输出功率，由于电流控制环路增益高，因此当电流控制环路稳定后，由电流控制环路控制功率放大器的输出功率，从而实现从输出电流开始工作至工作结束过程中对功率放大器输出功率的控制。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种功率放大器的功率控制电路，其特征在于，包括：

由第一放大管M1、第二放大管M2、第一P型MOS管MP1、第二P型MOS管MP2、第一电阻R1、运算放大器A、第三P型MOS管MP3和驱动电路构成的电流控制环路；

由所述运算放大器A、所述第一电阻R1、所述第三P型MOS管MP3和系统函数电路H(s)构成的电压控制环路；

所述驱动电路的第一输入端为射频信号输入端，输出端同时与所述第一放大管M1的输入端、第二放大管M2的输入端相连；

所述第一放大管M1的接地端与所述第二放大管M2的接地端相连并接地，所述第一放大管M1的输出端与所述第一P型MOS管MP1的漏极相连，以及与所述第一P型MOS管MP1和所述第二P型MOS管MP2的共栅极一端相连；

所述第二放大管M2的输出端与第三N型MOS管MN3的源极相连，所述第三N型MOS管MN3的漏极与匹配网络的一端相连，所述匹配网络的另一端为射频输出端；

所述第三N型MOS管MN3与匹配网络相连的一端连接第一电感L1，所述第一电感L1的另一端并联一接地的第二电容C2，同时分别连接所述第一P型MOS管MP1的源极、第二P型MOS管MP2的源极、第三P型MOS管MP3的源极；

所述第二P型MOS管MP2的漏极通过所述第一电阻R1接地，所述第二P型MOS管MP2的漏极与所述第一电阻R1相连的一端，分别与所述运算放大器A的第二输入端、所述系统函数电路H(s)的一端相连；

所述运算放大器A的第一输入端接收基带控制电压Vramp，所述运算放大器A的输出端与所述第三P型MOS管MP3的栅极相连；

所述第三P型MOS管MP3的漏极分别与所述驱动电路的第二输入端、所述系统函数电路H(s)的另一端相连。

2.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，还包括：设置于所述第一放大管M1的输出端与所述第一P型MOS管MP1的栅极之间的第一滤波电路，包括：

一端与所述第一放大管M1的输出端相连，另一端与所述第一P型MOS管MP1的栅极相连的第二电阻R2；

所述第二电阻R2并联一接地的第一电容C1。

3.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，还包括：设置于所述第二P型MOS管MP2栅极与节点之间的第二滤波电路，包括：

一端与所述第二P型MOS管MP2的栅极相连，另一端与所述节点相连的第三电阻；

所述第三电阻并联一接地的第三电容；

其中，所述节点为所述第一P型MOS管MP1的漏极、栅极的公共连接点。

4.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述第一放大管M1为第一N型MOS管MN1，所述第二放大管M2为第二N型MOS管MN2，所述第一N型MOS管MN1的栅极作为所述第一放大管M1的输入端，源极作为所述第一放大管M1的接地端，漏极作为所述第一放大管M1的输出端；

所述第二N型MOS管MN2的栅极作为所述第二放大管M2的输入端，源极作为所述第二放大管M2的接地端，漏极作为所述第二放大管M2的输出端。

5.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述第一放大管M1为第一N型三极管Q1，所述第二放大管M2为第二N型三极管Q2，

所述第一N型三极管Q1的基极作为所述第一放大管M1的输入端，发射极作为所述第一放大管M1的接地端，集电极作为所述第一放大管M1的输出端；

所述第二N型三极管Q2的基极作为所述第二放大管M2的输入端，发射极作为所述第二放大管M2的接地端，集电极作为所述第二放大管M2的输出端。

6.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括：前置驱动器和第一驱动器，其中，

所述前置驱动器的输入端作为所述驱动电路的第一输入端；

所述第一驱动器的第一输入端与所述前置驱动器的输出端相连，第二输入端作为所述驱动电路的第二输入端，输出端作为所述驱动电路的输出端。

7.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括：第二驱动器和偏置电路，其中，

所述第二驱动器的输入端作为所述驱动电路的第一输入端，输出端通过第四电容与所述偏置电路的输出端相连后作为所述驱动电路的输出端；

所述偏置电路的输入端作为所述驱动电路的第二输入端。