CN108932004B - 带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路 - Google Patents

带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路 Download PDF

Info

Publication number
CN108932004B
CN108932004B CN201810047985.1A CN201810047985A CN108932004B CN 108932004 B CN108932004 B CN 108932004B CN 201810047985 A CN201810047985 A CN 201810047985A CN 108932004 B CN108932004 B CN 108932004B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
circuit
rectifying
envelope
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810047985.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108932004A (zh
Inventor
赵炳学
金正勋
河宗钰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN108932004A publication Critical patent/CN108932004A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108932004B publication Critical patent/CN108932004B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0216—Continuous control
    • H03F1/0222—Continuous control by using a signal derived from the input signal
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45—Differential amplifiers
    • H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45475—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using IC blocks as the active amplifying circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/102—A non-specified detector of a signal envelope being used in an amplifying circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/241—A parallel resonance being added in shunt in the input circuit, e.g. base, gate, of an amplifier stage
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/375—Circuitry to compensate the offset being present in an amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45—Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45102—A diode being used as clamping element at the input of the dif amp

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本发明提供一种带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路，所述包络跟踪电流偏置电路包括第一整流电路、第二整流电路和第一运算电路。所述第一整流电路被配置为检测输入信号的包络，并提供包括第一直流(DC)偏移电压的包络检测信号。所述第二整流电路被配置为提供与所述第一DC偏移电压对应的第二DC偏移电压。所述第一运算电路被配置为提供包络信号，在所述包络信号中，所述第一DC偏移电压通过所述包络检测信号和所述第二DC偏移电压之间的相减而减小。

Description

带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路
本申请要求于2017年5月26日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0065579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包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种能够在功率放大系统中使用的包络跟踪电流偏置电路。
背景技术
通常，平均功率跟踪(APT)或包络跟踪(ET)可用作减小功率放大器模块(PAM)的电流消耗的方法。
APT是通过根据平均输出功率控制VCC来改善效率的方法，而ET是根据射频(RF)信号的包络来改变功率放大器(PA)的电源电压的方法。
ET是相对于RF信号中具有低振幅的部分降低PA的电源电压以减小平均电流消耗而相对于RF信号中的具有大振幅的部分提高PA的电源电压以防止线性劣化的方法。
在APT中，VCC遵循预定时间内的平均值，而在ET中，VCC遵循输出瞬时值。因此，另外需要用于产生VCC同时跟随包络信号的ET调制器。
此外，为了进一步减少电流消耗，可使用ET偏置电路，并且现有的ET偏置电路可使用整流电路，以检测输入信号的包络信号。
然而，整流电路可包括多个无源元件和整流二极管，并且在这些无源元件和整流二极管中，由于工艺偏差而导致可能产生值的偏差。特别地，在整流二极管中，由于工艺偏差而导致可能产生导通电压的偏差。因此，可能会产生偏置电流值的偏差。
这样的工艺偏差的主要原因是整流二极管的导通电压根据工艺而改变，并且需要针对该问题的技术方案。
发明内容
提供本发明内容，以按照简化的形式介绍构思的选择，下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容不意在确定所要求保护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。
在一个总的方面，一种包络跟踪电流偏置电路包括第一整流电路、第二整流电路和第一运算电路。所述第一整流电路被配置为检测输入信号的包络，并提供包括第一直流(DC)偏移电压的包络检测信号。所述第二整流电路被配置为提供与所述第一DC偏移电压对应的第二DC偏移电压。所述第一运算电路被配置为提供包络信号，在所述包络信号中，所述第一DC偏移电压通过所述包络检测信号和所述第二DC偏移电压之间的相减而减小。
所述第一整流电路和所述第二整流电路可具有大体相同的电路结构。
所述第一整流电路可包括：第一整流单元，被配置为提供所述包络检测信号；以及第一缓冲单元，连接在所述第一整流单元和所述第一运算电路之间。
所述第一整流单元可包括：第一电容器，具有连接到输入端子的一端，并被配置为阻截所述输入信号中的DC分量；第一电阻器，连接在电源电压端子和所述第一电容器的另一端之间；第一整流二极管，具有连接到所述第一电容器的所述另一端的正极，并且被配置为对所述输入信号进行整流；第二电阻器，连接在所述第一整流二极管的负极和地之间；以及第二电容器，与所述第二电阻器并联连接，被配置为使整流后的信号平滑并提供所述包络检测信号。
所述第二整流电路可包括：第二整流单元，被配置为提供所述第二DC偏移电压；以及第二缓冲单元，连接在所述第二整流单元和所述第一运算电路之间。
所述第二整流电路可包括：第三电容器，具有连接到地的一端，并被配置为阻截DC分量；第三电阻器，连接在电源电压端子和所述第三电容器的另一端之间；第二整流二极管，具有连接到所述第三电容器的所述另一端的正极，第四电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和所述地之间；以及第四电容器，与所述第四电阻器并联连接。
所述第二整流电路可包括：第五电阻器，具有连接到电源电压端子的一端；第二整流二极管，具有连接到所述第五电阻器的另一端的正极；第六电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和地之间；以及第五电容器，与所述第六电阻器并联连接。
所述第一运算电路可包括：第一输入电阻器，连接到所述第一整流电路的输出端子；第二输入电阻器，连接到所述第二整流电路的输出端子；第一运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子被配置为通过所述第一输入电阻器从所述第一整流电路接收所述包络检测信号，所述第二输入端子被配置为通过所述第二输入电阻器从所述第二整流电路接收所述第二DC偏移电压，所述输出端子被配置为输出所述包络信号；接地电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第一输入端子和地之间；以及反馈电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第二输入端子和所述输出端子之间。所述第一输入电阻器、所述第二输入电阻器、所述接地电阻器以及所述反馈电阻器可均具有相同的电阻值。
在另一总的方面，一种包络跟踪电流偏置电路包括第一整流电路、第二整流电路、第一运算电路、第一电流源电路、第二电流源电路和偏置电流产生单元。所述第一整流电路被配置为检测输入信号的包络，并提供包括第一DC偏移电压的包络检测信号。所述第二整流电路被配置为提供与所述第一DC偏移电压对应的第二DC偏移电压。所述第一运算电路被配置为提供包络信号，在所述包络信号中，所述第一DC偏移电压通过从所述包络检测信号减去所述第二DC偏移电压而减小。所述第一电流源电路被配置为基于参考电压产生DC电流，并基于第一控制信号控制所述DC电流。所述第二电流源电路被配置为基于所述包络信号产生包络跟踪(ET)电流，并基于第二控制信号控制所述ET电流。所述偏置电流产生单元被配置为基于所述DC电流和所述ET电流产生ET偏置电流。
所述第一整流电路和所述第二整流电路的结构可大体相同。
所述第一整流电路可包括：第一整流单元，被配置为提供所述包络检测信号；以及第一缓冲单元，连接在所述第一整流单元和所述第一运算电路之间。
所述第一整流单元可包括：第一电容器，具有连接到输入端子的一端，并被配置为阻截所述输入信号中的DC分量；第一电阻器，连接在电源电压端子和所述第一电容器的另一端之间；第一整流二极管，具有连接到所述第一电容器的所述另一端的正极，并且被配置为对所述输入信号进行整流；第二电阻器，连接在所述第一整流二极管的负极和地之间；以及第二电容器，与所述第二电阻器并联连接，被配置为使整流后的信号平滑并提供所述包络检测信号。
所述第二整流电路可包括：第二整流单元，被配置为提供所述第二DC偏移电压；以及第二缓冲单元，连接在所述第二整流单元和所述第一运算电路之间。
所述第二整流电路可包括：第三电容器，具有连接到地的一端，并被配置为阻截DC分量；第三电阻器，连接在电源电压端子和所述第三电容器的另一端之间；第二整流二极管，具有连接到所述第三电容器的所述另一端的正极；第四电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和所述地之间；以及第四电容器，与所述第四电阻器并联连接。
所述第二整流电路可包括：第五电阻器，具有连接到电源电压端子的一端；第二整流二极管，具有连接到所述第五电阻器的另一端的正极；第六电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和地之间；以及第五电容器，与所述第六电阻器并联连接。
所述第一运算电路可包括：第一输入电阻器，连接到所述第一整流电路的输出端子；第二输入电阻器，连接到所述第二整流电路的输出端子；第一运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子被配置为通过所述第一输入电阻器从所述第一整流电路接收所述包络检测信号，所述第二输入端子被配置为通过所述第二输入电阻器从所述第二整流电路接收所述第二DC偏移电压，所述输出端子被配置为输出所述包络信号；接地电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第一输入端子和地之间；以及反馈电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第二输入端子和所述输出端子之间。所述第一输入电阻器、所述第二输入电阻器、所述接地电阻器以及所述反馈电阻器可均具有相同的电阻值。
通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将显而易见。
附图说明
图1是示出根据本公开的功率放大设备的示例的框图。
图2是包络跟踪电流偏置电路的示例的框图。
图3是包络跟踪电压检测电路的示例的电路图。
图4是包络跟踪电压检测电路的另一示例的电路图。
图5示出了根据本公开的示例的主信号的波形。
图6示出了现有技术中的整流二极管的输入信号和导通电压的波形。
图7示出了根据本公开的示例的整流二极管的输入信号和导通电压的波形图。
图8示出了现有技术中的包络检测信号的偏差。
图9示出了根据本公开的示例的包络检测信号的偏差。
在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明以及方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、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，在理解了本申请的公开内容后，在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作顺序仅仅是示例，且不限于在此所阐述的示例，而是除了必须按照特定顺序发生的操作外，可在理解了本申请的公开内容后做出将是显而易见的改变。此外，为了增加清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，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，仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的多种可行方式中的一些可行方式。
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，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“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，当元件被称为“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。
虽然诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语可在此用于描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中的被称为第一构件、组件、区域、层或部分还可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了方便描述，可在此使用诸如“上方”、“上部”、“下方”和“下部”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件之间的关系。这样的空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“上方”或“上部”的元件随后将被描述为相对于另一元件位于“下方”或“下部”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位而包含上方和下方两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并对在此使用的空间相对术语做出相应的解释。
在此使用的术语仅是为了描述各种示例，而不被用来限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式也意在包含复数形式。术语“包含”、“包括”以及“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，可发生附图中所示出的形状的变化。因此，在此描述的示例并不限于附图中示出的特定形状，而是包括制造期间发生的形状上的变化。
在此描述的示例的特征可以以在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种构造，但在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的其他构造是可行的。
以下描述涉及一种能够在功率放大系统中使用并且减小用于检测输入信号的包络的电路中的直流(DC)偏移的包络跟踪电流偏置电路。
参照图1，根据示例的功率放大设备包括功率放大电路50和包络跟踪(ET)电流偏置电路100。
ET电流偏置电路100根据输入信号的包络的偏置产生ET偏置电流Ibias_ET，并将ET偏置电流Ibias_ET供应到功率放大电路50。
功率放大电路50通过接收电源电压VCC和ET偏置电流Ibias_ET、放大通过输入端子IN的信号以及通过输出端子OUT提供放大的信号来操作。
电源电压VCC是可基于输入信号的包络的电压。
在图1中，设置在输入端子IN和功率放大电路50之间的电容器是用于阻截直流(DC)的电容器。
在本公开的各个附图中，将省略对由相同的标号指示并具有相同的功能的组件的不必要的重复描述，将描述在各个附图中彼此不同的内容。
图2是本公开的包络跟踪电流偏置电路的示例的框图。
参照图2，包络跟踪电流偏置电路100包括第一整流电路110、第二整流电路120和第一运算电路130。
第一整流电路110检测输入信号的包络，并提供包括第一DC偏移电压Vdc1的包络检测信号V11。
第二整流电路120提供与第一DC偏移电压Vdc1对应的第二DC偏移电压Vdc2。
第一运算电路130提供通过包络检测信号V11和第二DC偏移电压Vdc2之间的相减来减小第一DC偏移电压的包络信号Venv1。
因此，包络检测信号V11中的第一DC偏移电压Vdc1通过第二DC偏移电压Vdc2被消除。
为了有效地减小第一整流电路110的第一DC偏移电压Vdc1，第一整流电路110的电路结构与第二整流电路120的电路结构大体相同。
这里，短语“与……大体相同的结构”包括其中产生DC偏移电压的元件或电路彼此相同的结构以及其中元件或电路即使彼此不相同也产生大体对应的DC偏移电压的结构。
如上所述，第一DC偏移电压Vdc1和第二DC偏移电压Vdc2彼此相同。
此外，包络跟踪电流偏置电路100还包括第一电流源电路140、第二电流源电路150和偏置电流产生单元160。
第一电流源电路140基于参考电压VREF产生DC电流I_DC，并且根据第一控制信号VC1来控制DC电流I_DC。
第二电流源电路150基于包络信号Venv1产生ET电流I_ET，并且根据第二控制信号VC2来控制ET电流I_ET。这里，第一控制信号VC1和第二控制信号VC2基于相应的功率放大电路的操作特性来确定。
此外，偏置电流产生单元160对DC电流I_DC和ET电流I_ET执行运算以产生ET偏置电流Ibias_ET。
作为示例，偏置电流产生单元160对DC电流I_DC和ET电流I_ET执行相加或相减，以产生ET偏置电流Ibias_ET。相加或相减可通过相应的功率放大电路的操作特性来选择。相应的功率放大电路的操作特性可由频带、带宽、功率模式和输出功率的大小中的至少一个来确定。
ET偏置电流Ibias_ET由于ET电流I_ET的瞬时变化而瞬时改变，但是ET偏置电流Ibias_ET的平均电流被控制为恒定，以便改善相应的功率放大电路的效率。当ET偏置电流Ibias_ET的平均电流恒定时，作为功率放大电路的性能指标的功率放大电路的输出功率和效率保持恒定。
这里，短语“ET偏置电流Ibias_ET的平均电流恒定”意味着平均电流在其中相应的功率放大电路的输出功率和效率不在说明书中要求范围之外的允许范围内。例如，ET偏置电流Ibias_ET的平均电流的允许范围为400μA±a，其中，400μA为ET偏置电流Ibias_ET的平均电流，并且“a”为允许的误差。允许的误差“a”可以为ET偏置电流Ibias_ET的平均电流的10％。例如，当ET偏置电流Ibias_ET的平均电流为400μA时，可允许的误差“a”为40μA。因此，ET偏置电流Ibias_ET的平均电流可在允许范围内改变。
因此，通过对DC电流I_DC和ET电流I_ET执行操作(例如，相加或相减)而产生的ET偏置电流Ibias_ET的平均电流被控制为恒定，并且DC电流I_DC和ET电流I_ET根据相应的功率放大电路的操作特性来控制。
在图2中，作为示例，VSS是接地电压(见图3)或VCC(见图4)。
作为示例，使用将电压改变为电流的V/I转换电路(例如，运算放大器或恒流电路)作为第一电流源电路140和第二电流源电路150中的每个，在这样的V/I转换电路中使用改变电阻或镜像电流的方式，并且根据相应的控制信号改变从第一电流源电路140和第二电流源电路150输出的电流。
图3是本公开中的包络跟踪电压检测电路的示例的电路图。图4是本公开中的包络跟踪电压检测电路的另一示例的电路图。
参照图3和图4，第一整流电路110包括第一整流单元111和第一缓冲单元112。
第一整流单元111提供包络检测信号V11。第一缓冲单元112连接在第一整流单元111和第一运算电路130之间。
第一整流单元111包括第一电容器C11、第一电阻器R11、第一整流二极管D11、第二电阻器R12和第二电容器C12。
第一电容器C11具有连接到输入端子IN的一端和连接到第一整流二极管D11的正极的另一端。第一电容器C11阻截输入信号中的DC分量。第一电阻器R11连接在电源电压VCC端子和第一电容器C11的另一端之间。第一整流二极管D11具有连接到第一电容器C11的另一端的正极，以对输入信号进行整流。第二电阻器R12连接在第一整流二极管D11的负极和地之间。此外，第二电容器C12与第二电阻器R12并联连接以使整流的信号平滑，并提供包络检测信号V11。
电源电压VCC被第一电阻器R11、第一整流二极管D11和第二电阻器R12分压。输入到第一整流二极管D11的电压是第二电阻器R12两端的电压和第一整流二极管D11的导通电压的总和。
第一整流二极管D11的DC输入电压(DC电压)承载交流(AC)输入信号，然后交流(AC)输入信号输入到第一整流二极管D11。
第二整流电路120包括第二整流单元121和第二缓冲单元122。
第二整流单元121提供第二DC偏移电压Vdc2。第二缓冲单元122连接在第二整流单元121和第一运算电路130之间。
参照图3，第二整流电路120包括第三电容器C21-1、第三电阻器R21-1、第二整流二极管D21-1、第四电阻器R22-1和第四电容器C22-1。
第三电容器C21-1具有连接到地的一端，并阻截来自接地端子的DC分量。
第三电阻器R21-1连接在电源电压VCC端子和第三电容器C21-1的另一端之间。第二整流二极管D21-1具有连接到第三电容器C21-1的另一端的正极。第四电阻器R22-1连接在第二整流二极管D21-1的负极和地之间。此外，第四电容器C22-1与第四电阻器R22-1并联连接。
如上所述，第一整流电路110和第二整流电路120具有相同的电路结构，并且第一整流电路110和第二整流电路120的各自的DC偏移电压彼此相同。因此，当从第一整流电路110输出的电压中减去从第二整流电路120输出的电压时，输出其中DC偏移电压被消除的包络电压。
参照图4，第二整流电路120包括第五电阻器R21-2、第二整流二极管D21-2、第六电阻器R22-2和第五电容器C22-2。
第五电阻器R21-2具有连接到电源电压VCC端子的一端。第二整流二极管D21-2具有连接到第五电阻器R21-2的另一端的正极。第六电阻器R22-2连接在第二整流二极管D21-2的负极和地之间。另外，第五电容器C22-2并联连接到第六电阻器R22-2。
如上所述，第一整流电路110和第二整流电路120具有大体相同的电路结构，并且第一整流电路110和第二整流电路120的各自的DC偏移电压彼此大体相同。因此，当从第一整流电路110输出的电压中减去从第二整流电路120输出的电压时，输出其中DC偏移电压被消除的包络电压。
参考图3和图4，第一运算电路130包括第一输入电阻器R31、第二输入电阻器R32、第一运算放大器A31、接地电阻器R33和反馈电阻器R34。
第一输入电阻器R31连接到第一整流电路110的输出端。第二输入电阻器R32连接到第二整流电路120的输出端。第一运算放大器A31具有：第一输入端子，通过第一输入电阻器R31从第一整流电路110接收包络检测信号V11；第二输入端子，通过第二输入电阻器R32从第二整流电路120接收第二DC偏移电压Vdc2；以及输出端子，输出包络信号Venv1。
接地电阻器R33连接在第一运算放大器A31的第一输入端子和地之间。此外，反馈电阻器R34连接在第一运算放大器A31的第二输入端子和输出端子之间。
第一输入电阻器R31和第二输入电阻器R32、接地电阻器R33以及反馈电阻器R34中的全部可以具有相同的电阻值。
在这种情况下，通过从包络检测信号V11中减去第二DC偏移电压Vdc2来确定作为第一运算放大器A31的输出电压的包络信号Venv1。
图3和图4所示的第一整流电路和第二整流电路仅是示例，因此第一整流电路和第二整流电路并不限于图3和图4中示出的那些。作为示例，只要具有大体等效的结构，可使用不同的整流电路，而不管其结构如何。
图5示出了根据本公开的示例的主信号的波形。
在图5中，V11(C1)和V12(C2)是从第一整流电路110输出的包络检测信号，Vdc21(C1)和Vdc22(C2)是从第二整流电路120输出的第二DC偏移电压。Venv1(C1)和Venv2(C2)是包络信号。
这里，C1和C2指的是工艺(P)偏差、电压(V)偏差和温度(T)偏差中的任何一个或任何两个或更多个彼此不同的不同情况。C1可以是其中整流电路的整流二极管的导通电压由于工艺偏差而低、电源电压高并且工作温度为100℃的第一种情况。C2可以是其中整流电路的整流二极管的导通电压由于工艺偏差而高、电源电压低并且工作温度是-45℃的第二种情况。
从图5可领会的是，即使在如C1、C2中工艺(P)偏差、电压(V)偏差和温度(T)偏差彼此不同的情况下，当从第一整流电路110输出的包络检测信号V11或V12中减去从第二整流电路120输出的第二DC偏移电压Vdc21或Vdc22时，也产生大体类似的包络信号Venv1或Venv2。
图6示出了现有技术中的整流二极管的输入信号和导通电压的波形，图7示出了根据本公开的示例的整流二极管的输入信号和导通电压的波形。
在图6中，示出了现有技术中的输入到第一整流电路的输入信号的中心电平是零电压并且整流二极管的导通电压是0.7V的示例。在这种情况下，输入信号的包络不被整流二极管检测到。
在图7中，示出了根据本公开的示例的输入到第一整流电路的输入信号的中心电平是0.7V并且整流二极管的导通电压是0.7V的示例。在这种情况下，通过本公开中的整流二极管来更精确地检测输入信号的包络。
图8示出了基于现有技术的包络检测信号的偏差，图9示出了基于根据本公开的示例的包络检测信号的偏差。
在图8和图9中，纵轴表示以微安(μA)表示的电流I，横轴表示以微秒(μs)表示的时间。
在图8中的曲线图的最高点处，在一个示例中，最大电流Imax为大约580μA，最小电流Imin为大约440μA。参照图8，现有技术的电流变化基于520μA的正常电流为大约+60μA(±11.5％)。相反，在图9中的曲线的最高点处，在一个示例中，最大电流Imax为大约420μA，最小电流Imin为大约360μA。参照图9，根据本公开的示例的电流变化基于390μA的正常电流为大约+30μA(±7.6％)。
从图8和9可领会的是，与现有技术的包络跟踪电流偏置电路相比，在基于本公开的示例的包络跟踪电流偏置电路中，由于工艺偏差而导致的ET电流的变化减小。
如上所述，根据本公开的示例，用于检测输入信号的包络的电路的DC偏移减小，并且由于工艺偏差而导致的检测信号的变化也减小，使得更精确地检测到输入信号中的包络。
虽然本公开包括特定的示例，但是在理解了本申请的公开内容后将显而易见的是，在不脱离权利要求及他们的等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种变化。在此所描述的示例将仅被认为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或用其他组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及它们的等同物限定，并且在权利要求及它们的等同物的范围内的所有变化将被解释为包含于本公开中。

Claims (16)

1.一种包络跟踪电流偏置电路，包括：
第一整流电路，被配置为检测输入信号的包络，并提供包括第一直流偏移电压的包络检测信号；
第二整流电路，被配置为提供与所述第一直流偏移电压对应的第二直流偏移电压；以及
第一运算电路，被配置为提供包络信号，在所述包络信号中，所述第一直流偏移电压通过所述包络检测信号和所述第二直流偏移电压之间的相减而减小。
2.根据权利要求1所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一整流电路和所述第二整流电路具有大体相同的电路结构。
3.根据权利要求1所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一整流电路包括：
第一整流单元，被配置为提供所述包络检测信号；以及
第一缓冲单元，连接在所述第一整流单元和所述第一运算电路之间。
4.根据权利要求3所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一整流单元包括：
第一电容器，具有连接到输入端子的一端，并被配置为阻截所述输入信号中的直流分量；
第一电阻器，连接在电源电压端子和所述第一电容器的另一端之间；
第一整流二极管，具有连接到所述第一电容器的所述另一端的正极，并且被配置为对所述输入信号进行整流；
第二电阻器，连接在所述第一整流二极管的负极和地之间；以及
第二电容器，与所述第二电阻器并联连接，被配置为使整流后的信号平滑并提供所述包络检测信号。
5.根据权利要求1所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第二整流电路包括：
第二整流单元，被配置为提供所述第二直流偏移电压；以及
第二缓冲单元，连接在所述第二整流单元和所述第一运算电路之间。
6.根据权利要求5所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第二整流电路包括：
第三电容器，具有连接到地的一端，并被配置为阻截直流分量；
第三电阻器，连接在电源电压端子和所述第三电容器的另一端之间；
第二整流二极管，具有连接到所述第三电容器的所述另一端的正极；
第四电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和所述地之间；以及
第四电容器，与所述第四电阻器并联连接。
7.根据权利要求5所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第二整流电路包括：
第五电阻器，具有连接到电源电压端子的一端；
第二整流二极管，具有连接到所述第五电阻器的另一端的正极；
第六电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和地之间；以及
第五电容器，与所述第六电阻器并联连接。
8.根据权利要求1所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一运算电路包括：
第一输入电阻器，连接到所述第一整流电路的输出端子；
第二输入电阻器，连接到所述第二整流电路的输出端子；
第一运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子被配置为通过所述第一输入电阻器从所述第一整流电路接收所述包络检测信号，所述第二输入端子被配置为通过所述第二输入电阻器从所述第二整流电路接收所述第二直流偏移电压，所述第一运算放大器的所述输出端子被配置为输出所述包络信号；
接地电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第一输入端子和地之间；以及
反馈电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第二输入端子和所述第一运算放大器的所述输出端子之间，并且
其中，所述第一输入电阻器、所述第二输入电阻器、所述接地电阻器以及所述反馈电阻器均具有相同的电阻值。
9.一种包络跟踪电流偏置电路，包括：
第一整流电路，被配置为检测输入信号的包络，并提供包括第一直流偏移电压的包络检测信号；
第二整流电路，被配置为提供与所述第一直流偏移电压对应的第二直流偏移电压；
第一运算电路，被配置为提供包络信号，在所述包络信号中，所述第一直流偏移电压通过从所述包络检测信号减去所述第二直流偏移电压而减小；
第一电流源电路，被配置为基于参考电压产生直流电流，并基于第一控制信号控制所述直流电流；
第二电流源电路，被配置为基于所述包络信号产生包络跟踪电流，并基于第二控制信号控制所述包络跟踪电流；以及
偏置电流产生单元，被配置为基于所述直流电流和所述包络跟踪电流产生包络跟踪偏置电流。
10.根据权利要求9所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一整流电路和所述第二整流电路的结构大体相同。
11.根据权利要求9所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一整流电路包括：
第一整流单元，被配置为提供所述包络检测信号；以及
第一缓冲单元，连接在所述第一整流单元和所述第一运算电路之间。
12.根据权利要求11所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一整流单元包括：
第一电容器，具有连接到输入端子的一端，并被配置为阻截所述输入信号中的直流分量；
第一电阻器，连接在电源电压端子和所述第一电容器的另一端之间；
第一整流二极管，具有连接到所述第一电容器的所述另一端的正极，并且被配置为对所述输入信号进行整流；
第二电阻器，连接在所述第一整流二极管的负极和地之间；以及
第二电容器，与所述第二电阻器并联连接，被配置为使整流后的信号平滑并提供所述包络检测信号。
13.根据权利要求9所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第二整流电路包括：
第二整流单元，被配置为提供所述第二直流偏移电压；以及
第二缓冲单元，连接在所述第二整流单元和所述第一运算电路之间。
14.根据权利要求13所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第二整流电路包括：
第三电容器，具有连接到地的一端，并被配置为阻截直流分量；
第三电阻器，连接在电源电压端子和所述第三电容器的另一端之间；
第二整流二极管，具有连接到所述第三电容器的所述另一端的正极；
第四电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和所述地之间；以及
第四电容器，与所述第四电阻器并联连接。
15.根据权利要求13所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第二整流电路包括：
第五电阻器，具有连接到电源电压端子的一端；
第二整流二极管，具有连接到所述第五电阻器的另一端的正极；
第六电阻器，连接在所述第二整流二极管的负极和地之间；以及
第五电容器，与所述第六电阻器并联连接。
16.根据权利要求9所述的包络跟踪电流偏置电路，其中，所述第一运算电路包括：
第一输入电阻器，连接到所述第一整流电路的输出端子；
第二输入电阻器，连接到所述第二整流电路的输出端子；
第一运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子被配置为通过所述第一输入电阻器从所述第一整流电路接收所述包络检测信号，所述第二输入端子被配置为通过所述第二输入电阻器从所述第二整流电路接收所述第二直流偏移电压，所述第一运算放大器的所述输出端子被配置为输出所述包络信号；
接地电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第一输入端子和地之间；以及
反馈电阻器，连接在所述第一运算放大器的所述第二输入端子和所述第一运算放大器的所述输出端子之间，并且
其中，所述第一输入电阻器、所述第二输入电阻器、所述接地电阻器以及所述反馈电阻器均具有相同的电阻值。
CN201810047985.1A 2017-05-26 2018-01-18 带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路 Active CN108932004B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170065579A KR102454810B1 (ko) 2017-05-26 2017-05-26 옵셋 제거 기능을 갖는 엔벨로프-추적 전류 바이어스 회로
KR10-2017-0065579 2017-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108932004A CN108932004A (zh) 2018-12-04
CN108932004B true CN108932004B (zh) 2020-02-21

Family

ID=64401453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810047985.1A Active CN108932004B (zh) 2017-05-26 2018-01-18 带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10396713B2 (zh)
KR (1) KR102454810B1 (zh)
CN (1) CN108932004B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10505498B2 (en) * 2017-10-24 2019-12-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Envelope tracking bias circuit and power amplifying device
CN116131780B (zh) * 2023-04-18 2023-08-04 江苏卓胜微电子股份有限公司 功率放大电路和功率放大方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196939A (ja) * 1992-12-25 1994-07-15 Sony Corp 高周波パワーアンプの歪み補償回路
JPH097200A (ja) 1995-06-16 1997-01-10 Sony Corp 光ディスク装置
US5886572A (en) * 1997-07-25 1999-03-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for reducing distortion in a power amplifier
DE10250613B4 (de) * 2002-10-30 2007-02-08 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Integrierter RF-Signalpegeldetektor, der für die automatische Leistungspegelsteuerung verwendbar ist
US6784740B1 (en) * 2002-12-20 2004-08-31 Atheros Communications, Inc. Power amplifier
JP5003134B2 (ja) * 2006-01-10 2012-08-15 日本電気株式会社 増幅装置
US7859336B2 (en) * 2007-03-13 2010-12-28 Astec International Limited Power supply providing ultrafast modulation of output voltage
JP4712061B2 (ja) * 2008-03-18 2011-06-29 日本電信電話株式会社 トランスインピーダンスアンプ接続回路
US8688060B2 (en) * 2009-06-18 2014-04-01 Qualcomm Incorporated Detection circuit for overdrive conditions in a wireless device
TWI435541B (zh) * 2010-09-07 2014-04-21 Realtek Semiconductor Corp 功率放大器及控制功率放大器的方法
KR101738730B1 (ko) 2013-04-23 2017-05-22 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 전력 증폭기 시스템에서의 엔벨로프 정형화 장치 및 방법
GB2519361B (en) * 2013-10-21 2015-09-16 Nujira Ltd Reduced bandwidth of signal in an envelope path for envelope tracking system
WO2015088857A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-18 Marvell World Trade Ltd. Power amplifier with wide band am-am feedback and digital pre-distortion
KR101467230B1 (ko) * 2014-02-14 2014-12-01 성균관대학교산학협력단 멀티 모드 바이어스 변조기 및 이를 이용한 포락선 추적 전력 증폭 장치
CN106849879B (zh) * 2015-12-04 2020-08-04 财团法人工业技术研究院 功率放大器电路

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180129477A (ko) 2018-12-05
KR102454810B1 (ko) 2022-10-13
US10396713B2 (en) 2019-08-27
US20180342984A1 (en) 2018-11-29
CN108932004A (zh) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10270395B2 (en) Envelope tracking current bias circuit with offset removal function and power amplifier
US7732945B2 (en) Rectifier circuit
CN108932004B (zh) 带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路
KR20100108561A (ko) 포락선 추적 전원 회로 및 그것을 포함하는 고주파 증폭기
US8643356B2 (en) Voltage regulation and modulation circuit
US8274370B2 (en) Modulator and modulation method for a wireless data transmission device
US20190393865A1 (en) Voltage control circuit
JP6182639B2 (ja) Ｒｆタグ用受信器ユニット
CN1671065B (zh) 用于应答器接收路径中负载调节的电路装置
US8902005B2 (en) Apparatus and method for wide common mode difference
US9335744B2 (en) Transponder
US20180113005A1 (en) Multiple-distance proximity sensor systems
US10862444B2 (en) Amplification device of cascode structure
US10911002B2 (en) Multistage power amplifier with bias compensating function
EP3629222B1 (en) Improved detector circuit for an rfid-device
US20190089242A1 (en) Power supply device and method of controlling power supply device
CN103493071A (zh) 信号处理设备、信号处理方法和接收设备
US20060012422A1 (en) Diode detecting circuit
US20160276988A1 (en) Voltage detecting circuit and power amplifier
US9297840B2 (en) Power detection circuit
CN109669505B (zh) 包络跟踪电流偏置电路和功率放大装置
US10027379B2 (en) Communication device
CN116780884A (zh) 功率因数校正电路
US20170075371A1 (en) System for balancing the voltage of series-connected semiconductor elements
US20160173038A1 (en) Power amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant