CN112803905A - 一种补偿电路 - Google Patents

一种补偿电路 Download PDF

Info

Publication number
CN112803905A
CN112803905A CN202110402044.7A CN202110402044A CN112803905A CN 112803905 A CN112803905 A CN 112803905A CN 202110402044 A CN202110402044 A CN 202110402044A CN 112803905 A CN112803905 A CN 112803905A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
circuit
transistor
compensation
power amplifier
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.)
Granted
Application number
CN202110402044.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112803905B (zh
Inventor
彭振飞
苏强
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.)
Guangzhou Huizhi Microelectronics Co.,Ltd.
Original Assignee
Smarter Microelectronics Guangzhou 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 Smarter Microelectronics Guangzhou Co Ltd filed Critical Smarter Microelectronics Guangzhou Co Ltd
Priority to CN202110402044.7A priority Critical patent/CN112803905B/zh
Publication of CN112803905A publication Critical patent/CN112803905A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112803905B publication Critical patent/CN112803905B/zh
Priority to PCT/CN2021/136094 priority patent/WO2022217946A1/zh
Priority to US17/929,677 priority patent/US20230006619A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0261Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A
    • H03F1/0272Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A by using a signal derived from the output signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/303Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters using a switching device
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3205Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in field-effect transistor amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/18Indexing scheme relating to amplifiers the bias of the gate of a FET being controlled by a control signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种补偿电路,包括:功率放大器、电流偏置电路、功率检测电路和电流控制电路;功率检测电路,与功率放大器连接,用于检测功率放大器的射频输入信号的电压幅度,在电压幅度满足预设条件时,输出参考电流;电流控制电路,分别与功率检测电路和电流偏置电路连接,用于接收功率检测电路输出的参考电流,并基于参考电流输出补偿电流至电流偏置电路;电流偏置电路,分别与电流控制电路和功率放大器连接,用于接收电流控制电路输出的补偿电流并产生直流偏置电流,将补偿电流和直流偏置电流输出至功率放大器;功率放大器,与电流偏置电路连接,用于接收补偿电流和直流偏置电流,基于补偿电流和直流偏置电流,对射频输入信号的功率进行放大。

Description

一种补偿电路
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种补偿电路。
背景技术
随着5G通讯的发展,高带宽高线性的功率放大器(Power Amplifier,PA)占据着越来越重要的作用,功率放大器的非线性失真已经成为5G无线通信系统中一个严重的问题,其影响着功率放大器的线性放大能力和信号效率。
然而,现有技术中,通常为功率放大器提供一个固定的偏置电流以减缓功率放大器的非线性失真;但随着输入信号的逐渐变大,功率放大器的增益会逐渐呈现下降,而这种方法无法根据输入信号的大小而调节偏置电流的大小,即输入信号达到一定程度,增益呈现一个压缩的趋势,导致功率放大器的线性度显著变差。
发明内容
本发明实施例提供一种补偿电路。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供一种补偿电路,所述电路包括:功率放大器、电流偏置电路、功率检测电路和电流控制电路;
所述功率检测电路,与所述功率放大器连接,用于检测所述功率放大器的射频输入信号的电压幅度,在所述射频输入信号的电压幅度满足预设条件时,输出参考电流;
所述电流控制电路,分别与所述功率检测电路和所述电流偏置电路连接,用于接收所述功率检测电路输出的参考电流,并基于所述参考电流输出所述补偿电流至所述电流偏置电路;
所述电流偏置电路,分别与所述电流控制电路和所述功率放大器连接,用于接收所述电流控制电路输出的补偿电流并产生直流偏置电流,将所述补偿电流和所述直流偏置电流输出至所述功率放大器;
所述功率放大器,与电流偏置电路连接,用于接收所述补偿电流和所述直流偏置电流,基于所述补偿电流和所述直流偏置电流,对所述射频输入信号的功率进行放大。
上述方案中,所述预设条件包括:
所述功率检测电路检测到所述射频输入信号的电压幅度大于所述功率放大器的饱和电压。
上述方案中,所述预设条件还包括:
所述功率检测电路检测到所述射频输入信号的电压幅度小于所述功率放大器的开启电压。
上述方案中,所述电流控制电路包括:第一支路和至少一个第二支路;
所述第一支路,与所述功率检测电路的输出端相连,用于接收所述功率检测电路输出的所述参考电流;
所述第二支路,分别与所述第一支路和所述电流偏置电路相连,用于和所述第一支路形成电流镜,以基于所述第一支路接收的所述参考电流,输出所述补偿电流。
上述方案中,所述第一支路包括第一晶体管;
所述第一晶体管的源极与第一电源连接;
所述第一晶体管的栅极,与所述第二支路连接,且所述第一晶体管的漏极和所述第一晶体管的栅极短接;
所述第一晶体管的漏极与所述功率检测电路的输出端相连,用于接收所述功率检测电路输出的所述参考电流。
上述方案中,所述第二支路,包括:第二晶体管和第三晶体管;
所述第二晶体管的源极与所述第一电源连接;所述第二晶体管的栅极与所述第一晶体管的栅极连接;所述第二晶体管的漏极与所述第三晶体管的源极连接,用于基于所述参考电流生成所述补偿电流,并输出给所述第三晶体管;
所述第三晶体管的漏极,与所述电流偏置电路的输入端相连,用于将所述补偿电流输出给所述电流偏置电路;
所述第三晶体管的栅极为控制端,用于接收数字信号以控制所述第二支路的通断状态。
上述方案中,所述电流偏置电路,包括电流源和第四晶体管;
所述电流源,用于产生所述直流偏置电流,并输出至所述第四晶体管;
所述第四晶体管的源极,与所述第三晶体管的漏极以及所述电流源连接;
所述第四晶体管的栅极,与所述第四晶体管的源极短接;
所述第四晶体管的漏极与地端连接;
所述第四晶体管,用于接收所述补偿电流和所述直流偏置电流,并将所述补偿电流和所述直流偏置电流输出至所述功率放大器。
上述方案中,所述电流偏置电路还包括:电阻;
所述电阻的输入端,与所述第四晶体管的栅极连接;
所述电阻的输出端,与所述功率放大器连接。
上述方案中,所述功率放大器包括:匹配电路;
所述匹配电路,分别与所述电阻和所述射频输入信号的输入端连接。
上述方案中,所述补偿电路还包括:电容;
所述电容,连接在所述功率检测电路的输入端和所述射频输入信号的输入端之间。
本发明实施例中提供的补偿电路,通过功率检测电路检测所述功率放大器的射频输入信号的电压幅度,在所述射频输入信号的电压幅度满足预设条件时,输出参考电流,根据射频输入信号的电压幅度产生对应大小的参考电流;由所述电流控制电路,根据所述功率检测电路输出的参考电流,输出所述补偿电流至所述电流偏置电路,根据参考电流动态调节补偿电流的大小,相比于现有技术中只能提供单一的固定直流偏置电流,能够进一步地根据功率放大器的输入信号的功率大小来调节补偿电流的大小,在不改变功率放大器信号回退段的功耗情况下,利用功率检测电路和电流控制电路生成功率放大器的补偿电流,实现对AM-AM失真的补偿,使功率放大器在减少失真的情况下能更稳定地放大信号。
附图说明
图1是本发明提供的补偿电路的框图;
图2是本发明提供的电流控制电路的一种具体组成结构示意图;
图3是本发明提供的电流控制电路的另一种具体组成结构示意图;
图4是本发明提供的补偿电路的一种具体组成结构示意;
图5是本发明提供的补偿电路的另一种具体组成结构示意图;
图6是本发明提供的补偿电路的增益结果示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本发明的限制,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的,不是旨在限制本发明。
在理想的线性功率放大器中,输入信号和输出信号之间的相位差应该是零或者常数,即输出信号只是输入信号经过幅度放大和加入一定的延时。但在实际功率放大器中,在小信号区域,功率放大器的输出信号和输入信号呈现线性放大关系。当输入功率增加时,输出信号功率逐渐接近非线性放大区;由于非线性的影响,会发生AM-AM失真和AM-PM失真。其中,AM-AM失真指输出信号和输入信号幅度上的失真,比如在偏置电流一定,而输入信号的摆幅过大或过小时,输出电压信号就会发生截断或削顶现象,引起信号的失真。
在本实施例中,图1是本发明提供的补偿电路的框图,参照图1所示,所述补偿电路包括:功率放大器104、电流偏置电路103、功率检测电路101和电流控制电路102;图4是本发明提供的补偿电路的一种具体组成结构示意,图5是本发明提供的补偿电路的另一种具体组成结构示意图,参照图4和图5所示,
所述功率检测电路101,与所述功率放大器104连接,用于检测所述功率放大器104的射频输入信号的电压幅度,在所述射频输入信号的电压幅度满足预设条件时,输出参考电流;
所述电流控制电路102,分别与所述功率检测电路101和所述电流偏置电路103连接,用于接收所述功率检测电路101输出的参考电流,并基于所述参考电流输出所述补偿电流至所述电流偏置电路103;
所述电流偏置电路103,分别与所述电流控制电路102和所述功率放大器104连接,用于接收所述电流控制电路102输出的补偿电流并产生直流偏置电流,将所述补偿电流和所述直流偏置电流输出至所述功率放大器104;
所述功率放大器104,与电流偏置电路103连接,用于接收所述补偿电流和所述直流偏置电流,基于所述补偿电流和所述直流偏置电流,对所述射频输入信号的功率进行放大。
具体地,在一些实施例中,所述功率放大器104可以为三极管功率放大器,也可以为MOSFET功率放大器,这里不作具体地限定。
需要说明的是,功率放大器的工作状态包括放大状态、截止状态、饱和状态等。当功率放大器处于放大状态下,所述射频输入信号经过功率放大器后所获得的射频输出信号呈线性放大;当功率放大器处于截止状态下时,功率放大器不工作,此时,射频输入信号无法通过功率放大器;当功率放大器处于饱和状态下时,射频输入信号经过功率放大器后所获得的射频输出信号将被压缩,使得射频输入信号与射频输出信号无法进行完全线性放大,所述射频输出信号将出现削顶,即AM-AM失真。
具体来说,所述功率检测电路101,可以为处理模块或者处理器,可以实时获取所述功率放大器104的射频输入信号的电压幅度。所述功率检测电路101实时监测所述功率放大器104的射频输入信号的电压幅度,在设定的直流偏置电流不变的情况下,其形成的直流偏置电压也不变;
在射频输入信号的电压幅度满足预设条件时,输出参考电流以供所述电流控制电路102基于所述参考电流输出所述补偿电流至所述电流偏置电路103,并最终与所述射频输入信号结合以使得所述射频输入信号在所述补偿电路和电流偏置电路103产生的直流偏置电流的作用下达到所述功率放大器的放大状态下的输入电压条件,并通过所述功率放大器进行功率放大。
示例性地,所述预设条件包括:所述功率检测电路检测到所述射频输入信号的电压幅度大于所述功率放大器的饱和电压。
具体地,在一实施例中,所述功率放大器104为MOSFET晶体管,所述饱和电压是区别MOS器件线性放大和非线性放大的分界点。当在直流偏置电流的作用下,所述射频输出信号的电压依旧大于所述功率放大器104的饱和电压时,所述功率放大器104的工作状态将进入饱和状态,此时,输入信号的电压较大,但输出信号的电压基本恒定不变;这里,所述功率放大器104的放大特性将呈现非线性放大状态。
具体来说,所述直流偏置电压可以表示为Vb,所述射频输入信号的电压可以表示为Vin,所述功率检测电路检测到所述射频输出信号的电压Vin + Vb大于所述功率放大器的饱和电压时,则输出参考电流以供所述电流控制电路102基于所述参考电流输出所述补偿电流,所述补偿电流用于对所述射频输入信号进行调节,以使得所述射频输入信号在所述直流偏置电压的结合下能满足所述功率放大器104放大状态下的电压区间,实现所述功率放大器104对所述射频输入信号的线性放大。
示例性地,所述预设条件还包括:所述功率检测电路检测到所述射频输入信号的电压幅度小于所述功率放大器的开启电压。
具体地,所述开启电压是区分MOS器件导通和截止的分界点。当在直流偏置电流Vb的作用下,所述射频输出信号的电压依旧小于所述功率放大器104的开启电压时,所述功率放大器104的工作状态将进入截止状态,即不工作状态;此时,所述功率放大器104的输出信号的输出电流很小,约等于0;这里,所述功率放大器104的输出信号呈现截断状态,所述功率放大器104的放大特性将呈现非线性放大状态。
具体来说,所述功率检测电路检测到所述射频输出信号的电压Vin + Vb小于所述功率放大器的开启电压时,则输出参考电流以供所述电流控制电路102基于所述参考电流输出所述补偿电流,所述补偿电流用于对所述射频输入信号进行调节,以使得所述射频输入信号在所述直流偏置电压的结合下能满足所述功率放大器104开启电压,从而使得所述功率放大器104进入工作状态,对所述射频输入信号的线性放大。
需要说明的是,在本实施例中,通过功率检测电路检测所述功率放大器的射频输入信号的电压幅度,在所述射频输入信号的电压幅度满足预设条件时,输出参考电流,根据射频输入信号的电压幅度产生对应大小的参考电流;由所述电流控制电路,根据所述功率检测电路输出的参考电流,输出所述补偿电流至所述电流偏置电路,根据参考电流动态调节补偿电流的大小,相比于现有技术中只能提供单一的固定直流偏置电流,能够进一步地根据功率放大器的输入信号的功率大小来调节补偿电流的大小,在不改变功率放大器信号回退段的功耗情况下,利用功率检测电路和电流控制电路生成功率放大器的补偿电流,实现对AM-AM失真的补偿,使功率放大器在减少失真的情况下能更稳定地放大信号,正如图6所示。
进一步地,所述电流控制电路包括:第一支路和至少一个第二支路;所述第一支路,与所述功率检测电路的输出端相连,用于接收所述功率检测电路输出的所述参考电流;所述第二支路,分别与所述第一支路和所述电流偏置电路相连,用于和所述第一支路形成电流镜,以基于所述第一支路接收的所述参考电流,输出所述补偿电流。
在一些实施例中,图2是本发明提供的电流控制电路的一种具体组成结构示意图,参照图2所示,所述第一支路1021包括第一晶体管10211;所述第一晶体管10211的源极与第一电源1020连接;所述第一晶体管10211的栅极,与所述第二支路连接,且所述第一晶体管10211的漏极和所述第一晶体管10211的栅极短接;所述第一晶体管10211的漏极与所述功率检测电路101的输出端相连,用于接收所述功率检测电路101输出的所述参考电流。
具体地,所述第一晶体管为MOS管,其中所述第一晶体管10211的漏极与栅极短接,这里,第一晶体管10211作二极管使用,用于将第一电源和功率检测电路端的电压隔开。
进一步地,在一些实施例中,所述至少一个第二支路可以为一个第二支路;所述第二支路,包括:第二晶体管10221和第三晶体管10222;所述第二晶体管10221的源极与所述第一电源1020连接;所述第二晶体管10221的栅极与所述第一晶体管10211的栅极连接;所述第二晶体管10221的漏极与所述第三晶体管10222的源极连接,用于基于所述参考电流生成所述补偿电流,并输出给所述第三晶体管10222; 所述第三晶体管10222的漏极,与所述电流偏置电路103的输入端相连,用于将所述补偿电流输出给所述电流偏置电路103;所述第三晶体管10222的栅极为控制端,用于接收数字信号以控制所述第二支路的通断状态。
具体地,所述第二晶体管10221与所述第一晶体管10211形成电流镜,根据所述第二晶体管10221与第一晶体管10211的宽长之比形成几何比例电流镜;所述第二支路1022上的电流与第一支路1021上的电流之比等于所述第二晶体管10221与第一晶体管10211的宽长之比;根据第二支路上第二晶体管10221与第一晶体管10211的宽长之比的变化,可以改变所述第二支路上的电流大小。
第三晶体管10222的栅极Ctrol0接收数字信号,在接收到高电平时,则呈现开路的状态,使得所述第二支路1022通路;在接收到低电平时,则呈现断路的状态,所述第三晶体管断开,所述第二支路1022断路。
需要说明的是,在另一些实施例中,所述至少一个第二支路可以为两个或两个以上第二支路;图3是本发明提供的电流控制电路的另一种具体组成结构示意图,参照图3所示,所述第二支路,包括:第二晶体管10221和第三晶体管10222;第五晶体管10231和第六晶体管10232;第七晶体管10241和第八晶体管10242;所述第二晶体管10221、第五晶体管10231、第七晶体管10241的源极均与所述第一电源1020连接;所述第二晶体管10221、第五晶体管10231、第七晶体管10241的栅极与所述第一晶体管10211的栅极连接,形成共栅共源极电流镜。
所述第二晶体管10221的漏极与所述第三晶体管10222的源极连接,所述第五晶体管10231的漏极与所述第六晶体管10232的源极连接,所述第七晶体管10241的漏极与所述第八晶体管10242的源极连接;所述第二晶体管10221、第五晶体管10231、所述第七晶体管10241均用于基于所述参考电流生成所述补偿电流;
所述第三晶体管10222的栅极Ctrl0,所述第六晶体管10232的栅极Ctrl1和所述第八晶体管10242的栅极Ctrl2均为控制端,根据接收到的数字信号的高低电平控制所在支路的开断状态。
所述第三晶体管10222的漏极、所述第六晶体管10232的漏极和所述第八晶体管10242的漏极均与所述电流偏置电路103的输入端相连,用于将所述补偿电流输出给所述电流偏置电路103。
进一步地,所述电流偏置电路103,包括电流源1031和第四晶体管1032;所述电流源1031,用于产生所述直流偏置电流,并输出至所述第四晶体管1032;所述第四晶体管1032的源极,与所述第三晶体管10222的漏极以及所述电流源1031连接;所述第四晶体管1032的栅极,与所述第四晶体管1032的源极短接;所述第四晶体管1032的漏极与地端连接;所述第四晶体管1032,用于接收所述补偿电流和所述直流偏置电流,并将所述补偿电流和所述直流偏置电流输出至所述功率放大器。
具体地,电流源,即理想电流源,是从实际电源抽象出来的一种模型,其端钮总能向外部提供一定的电流而不论其两端的电压为多少,电流源具有两个基本的性质:第一,它提供的电流是定值I或是一定的时间函数I(t)与两端的电压无关。第二,电流源自身电流是确定的,而它两端的电压是任意的。这里,所述电流源1031用于产生恒定电流以做所述功率放大器104的直流偏置电流。
所述第四晶体管1032的栅极,与所述第四晶体管1032的源极短接,形成二极管,防止射频输入信号影响所述偏置电流以及所述补偿电流。
具体来说,根据参考电流,可以通过动态调节所述第二支路1022上各个分支上的数字信号,以控制所述补偿电流的大小;所述电流源1031产生的恒定的直流偏置电流与所述补偿电流共同对所述功率放大器104射频输入信号的输入端的电压进行调节,以使得所述功率放大器104的工作状态保持为放大状态,在不改变功率放大器信号回退段的功耗情况下,实现对AM-AM失真的补偿,使功率放大器在减少失真的情况下能更稳定地放大信号。
进一步地,所述电流偏置电路103还包括:电阻1033;所述电阻1033的输入端,与所述第四晶体管1032的栅极连接;所述电阻1033的输出端,与所述功率放大器104连接。
具体地,所述电阻1033接收所述电流控制电路102产生的补偿电流以及所述电流偏置电路103产生的直流偏置电流,所述电阻1033的输出端的电压为电阻1033的阻值与所述补偿电流和直流偏置电流之和的乘积。
具体来说,在本实施例中,所述第二支路中所述第二晶体管10221、第五晶体管10231、第七晶体管10241与所述第一晶体管10211的宽长比可以相同,也可以不同,根据所述功率检测电路101输出的参考电流的大小,调节所述第二支路中各支路上第三晶体管10222的栅极Ctrl0,所述第六晶体管10232的栅极Ctrl1和所述第八晶体管10242的栅极Ctrol2端的数字信号高低电平的状态,可以使得所述电流控制电路102产生的所述补偿电流的大小不同,从而在经过所述电阻1033后,所述电阻1033的输入端的电压也会不同,实现根据所述射频输入信号电压的大小,动态调节所述电阻1033的输入端的电压,使得所述功率放大器104的工作状态保持为放大状态。
进一步地,所述功率放大器104包括:匹配电路1041;所述匹配电路1041,分别与所述电阻1033和所述射频输入信号的输入端RFIN连接。
具体地,所述匹配电路用于传输线输入端上,以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的,几乎不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
进一步地,所述补偿电路还包括:电容105;所述电容105,连接在所述功率检测电路101的输入端和所述射频输入信号的输入端RFIN之间。
具体地,所述电容105通交流电,阻直流电,用于防止所述参考电流逆流,影响所述射频输入信号。
图4为基于上述图2所示实施例中描述的电流控制电路所构成的补偿电路的一种具体组成结构示意;图5为基于上述图3所示实施例中描述的电流控制电路所构成的补偿电路的另一种具体组成结构示意图。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置电路和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种补偿电路,其特征在于,所述电路包括:功率放大器、电流偏置电路、功率检测电路和电流控制电路;
所述功率检测电路,与所述功率放大器连接,用于检测所述功率放大器的射频输入信号的电压幅度,在所述射频输入信号的电压幅度满足预设条件时,输出参考电流;
所述电流控制电路,分别与所述功率检测电路和所述电流偏置电路连接,用于接收所述功率检测电路输出的参考电流,并基于所述参考电流输出所述补偿电流至所述电流偏置电路;
所述电流偏置电路,分别与所述电流控制电路和所述功率放大器连接,用于接收所述电流控制电路输出的补偿电流并产生直流偏置电流,将所述补偿电流和所述直流偏置电流输出至所述功率放大器;
所述功率放大器,与电流偏置电路连接,用于接收所述补偿电流和所述直流偏置电流,基于所述补偿电流和所述直流偏置电流,对所述射频输入信号的功率进行放大。
2.根据权利要求1所述的补偿电路,其特征在于,所述预设条件包括:
所述功率检测电路检测到所述射频输入信号的电压幅度大于所述功率放大器的饱和电压。
3.根据权利要求2所述的补偿电路,其特征在于,所述预设条件还包括:
所述功率检测电路检测到所述射频输入信号的电压幅度小于所述功率放大器的开启电压。
4.根据权利要求1所述的补偿电路,其特征在于,所述电流控制电路包括:第一支路和至少一个第二支路;
所述第一支路,与所述功率检测电路的输出端相连,用于接收所述功率检测电路输出的所述参考电流;
所述第二支路,分别与所述第一支路和所述电流偏置电路相连,用于和所述第一支路形成电流镜,以基于所述第一支路接收的所述参考电流,输出所述补偿电流。
5.根据权利要求4所述的补偿电路,其特征在于,所述第一支路包括第一晶体管;
所述第一晶体管的源极与第一电源连接;
所述第一晶体管的栅极,与所述第二支路连接,且所述第一晶体管的漏极和所述第一晶体管的栅极短接;
所述第一晶体管的漏极与所述功率检测电路的输出端相连,用于接收所述功率检测电路输出的所述参考电流。
6.根据权利要求4所述的补偿电路,其特征在于,所述第二支路,包括:第二晶体管和第三晶体管;
所述第二晶体管的源极与所述第一电源连接;所述第二晶体管的栅极与所述第一晶体管的栅极连接;所述第二晶体管的漏极与所述第三晶体管的源极连接,用于基于所述参考电流生成所述补偿电流,并输出给所述第三晶体管;
所述第三晶体管的漏极,与所述电流偏置电路的输入端相连,用于将所述补偿电流输出给所述电流偏置电路;
所述第三晶体管的栅极为控制端,用于接收数字信号以控制所述第二支路的通断状态。
7.根据权利要求6所述的补偿电路,其特征在于,所述电流偏置电路,包括电流源和第四晶体管;
所述电流源,用于产生所述直流偏置电流,并输出至所述第四晶体管;
所述第四晶体管的源极,与所述第三晶体管的漏极以及所述电流源连接;
所述第四晶体管的栅极,与所述第四晶体管的源极短接;
所述第四晶体管的漏极与地端连接;
所述第四晶体管,用于接收所述补偿电流和所述直流偏置电流,并将所述补偿电流和所述直流偏置电流输出至所述功率放大器。
8.根据权利要求7所述的补偿电路,其特征在于,所述电流偏置电路还包括:电阻;
所述电阻的输入端,与所述第四晶体管的栅极连接;
所述电阻的输出端,与所述功率放大器连接。
9.根据权利要求8所述的补偿电路,其特征在于,所述功率放大器包括:匹配电路;
所述匹配电路,分别与所述电阻和所述射频输入信号的输入端连接。
10.根据权利要求1所述的补偿电路,其特征在于,所述补偿电路还包括:电容;
所述电容,连接在所述功率检测电路的输入端和所述射频输入信号的输入端之间。
CN202110402044.7A 2021-04-14 2021-04-14 一种补偿电路 Active CN112803905B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110402044.7A CN112803905B (zh) 2021-04-14 2021-04-14 一种补偿电路
PCT/CN2021/136094 WO2022217946A1 (zh) 2021-04-14 2021-12-07 一种补偿电路
US17/929,677 US20230006619A1 (en) 2021-04-14 2022-09-02 Compensation circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110402044.7A CN112803905B (zh) 2021-04-14 2021-04-14 一种补偿电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112803905A true CN112803905A (zh) 2021-05-14
CN112803905B CN112803905B (zh) 2021-09-28

Family

ID=75811356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110402044.7A Active CN112803905B (zh) 2021-04-14 2021-04-14 一种补偿电路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230006619A1 (zh)
CN (1) CN112803905B (zh)
WO (1) WO2022217946A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022217946A1 (zh) * 2021-04-14 2022-10-20 广州慧智微电子股份有限公司 一种补偿电路
CN116346048A (zh) * 2023-03-24 2023-06-27 江苏卓胜微电子股份有限公司 一种优化线性度的增益可调低噪声放大器
CN116430213A (zh) * 2021-12-31 2023-07-14 芯海科技(深圳)股份有限公司 信号检测电路、方法、集成电路、检测装置及电子设备
CN117200721A (zh) * 2023-09-22 2023-12-08 深圳市恒运昌真空技术有限公司 信号放大电路及信号放大控制方法
WO2024139513A1 (zh) * 2022-12-29 2024-07-04 广州慧智微电子股份有限公司 一种功率放大器及移动终端

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1144427A (zh) * 1995-04-27 1997-03-05 索尼公司 高频放大器、发射装置和接收装置
US6463264B1 (en) * 1999-01-08 2002-10-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless communication apparatus and transmission power control method in wireless communication apparatus
US20030006845A1 (en) * 1999-08-10 2003-01-09 Lopez Osvaldo Jorge Low bias current/temperature compensation current mirror for linear power amplifier
US20050052224A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 Skyworks Solutions, Inc. Quiescent current control circuit for high-power amplifiers
CN1689221A (zh) * 2002-10-02 2005-10-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于功率放大器的电容耦合动态偏置升压电路
CN1906846A (zh) * 2004-01-19 2007-01-31 三星电子株式会社 放大器
US7795954B2 (en) * 2008-11-26 2010-09-14 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Device for providing substantially constant current in response to varying voltage
US20110210795A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Renesas Electronics Corporation High frequency power amplifier and operating method thereof
US20120146733A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-14 Mitsubishi Electric Corporation Power amplifier
CN103138690A (zh) * 2012-12-17 2013-06-05 广州慧智微电子有限公司 一种射频功率放大器中通过偏置电流进行功率补偿的电路
CN103166581A (zh) * 2013-01-25 2013-06-19 嘉兴联星微电子有限公司 一种高线性度的射频低噪声放大器
CN104242836A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 日月光半导体制造股份有限公司 射频功率放大器与电子系统
CN104935274A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 恩智浦有限公司 用于晶体管放大器的偏置电路
US20170207758A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-20 Mediatek Inc. Power amplifier system and associated control circuit and control method
CN107104649A (zh) * 2012-08-15 2017-08-29 天工方案公司 射频功率放大器控制电路及方法、射频模块和射频装置
CN109270983A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 三星电机株式会社 带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路和功率放大器
US20200014336A1 (en) * 2018-07-05 2020-01-09 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multistage power amplifier with bias compensating function
CN110808721A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 锐迪科创微电子(北京)有限公司 一种抗饱和的电流模控制射频功率放大器
CN110808717A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 锐迪科创微电子(北京)有限公司 一种电源补偿的电流模控制射频功率放大器
CN110838824A (zh) * 2018-08-16 2020-02-25 三星电机株式会社 用于改善线性度的偏置电路和功率放大器
CN111740710A (zh) * 2020-06-03 2020-10-02 唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司 射频功率放大器、射频前端模块和通信终端
CN112187195A (zh) * 2020-10-10 2021-01-05 西安博瑞集信电子科技有限公司 一种低功耗的射频增益模块放大器芯片
CN112865727A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种动态偏置的功率放大器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002003544A1 (fr) * 2000-06-30 2002-01-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Amplificateur haute frequence
US20060057980A1 (en) * 2004-08-04 2006-03-16 Interdigital Technology Corporation Transmitter circuit with modulated power amplifier bias control based on RF carrier envelope tracking
TWI635701B (zh) * 2017-08-31 2018-09-11 絡達科技股份有限公司 偏壓電路及功率放大器電路
CN112543005B (zh) * 2021-02-18 2021-06-04 广州慧智微电子有限公司 幅度调制对相位调制的补偿电路、射频功率放大器及设备
CN112803905B (zh) * 2021-04-14 2021-09-28 广州慧智微电子有限公司 一种补偿电路

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1144427A (zh) * 1995-04-27 1997-03-05 索尼公司 高频放大器、发射装置和接收装置
US6463264B1 (en) * 1999-01-08 2002-10-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wireless communication apparatus and transmission power control method in wireless communication apparatus
US20030006845A1 (en) * 1999-08-10 2003-01-09 Lopez Osvaldo Jorge Low bias current/temperature compensation current mirror for linear power amplifier
CN1689221A (zh) * 2002-10-02 2005-10-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于功率放大器的电容耦合动态偏置升压电路
US20050052224A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 Skyworks Solutions, Inc. Quiescent current control circuit for high-power amplifiers
CN1906846A (zh) * 2004-01-19 2007-01-31 三星电子株式会社 放大器
US7795954B2 (en) * 2008-11-26 2010-09-14 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Device for providing substantially constant current in response to varying voltage
US20110210795A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Renesas Electronics Corporation High frequency power amplifier and operating method thereof
US20120146733A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-14 Mitsubishi Electric Corporation Power amplifier
CN107104649A (zh) * 2012-08-15 2017-08-29 天工方案公司 射频功率放大器控制电路及方法、射频模块和射频装置
CN103138690A (zh) * 2012-12-17 2013-06-05 广州慧智微电子有限公司 一种射频功率放大器中通过偏置电流进行功率补偿的电路
CN103166581A (zh) * 2013-01-25 2013-06-19 嘉兴联星微电子有限公司 一种高线性度的射频低噪声放大器
CN104242836A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 日月光半导体制造股份有限公司 射频功率放大器与电子系统
CN104935274A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 恩智浦有限公司 用于晶体管放大器的偏置电路
US20160190992A1 (en) * 2014-03-17 2016-06-30 Timothy John Ridgers Bias Circuit for a Transistor Amplifier
US20170207758A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-20 Mediatek Inc. Power amplifier system and associated control circuit and control method
CN107017852A (zh) * 2016-01-20 2017-08-04 联发科技股份有限公司 功率放大器的控制电路及其方法和功率放大器系统
CN109270983A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 三星电机株式会社 带偏移消除功能的包络跟踪电流偏置电路和功率放大器
US20200014336A1 (en) * 2018-07-05 2020-01-09 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multistage power amplifier with bias compensating function
CN110690863A (zh) * 2018-07-05 2020-01-14 三星电机株式会社 多级功率放大器
CN110808721A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 锐迪科创微电子(北京)有限公司 一种抗饱和的电流模控制射频功率放大器
CN110808717A (zh) * 2018-08-06 2020-02-18 锐迪科创微电子(北京)有限公司 一种电源补偿的电流模控制射频功率放大器
CN110838824A (zh) * 2018-08-16 2020-02-25 三星电机株式会社 用于改善线性度的偏置电路和功率放大器
CN111740710A (zh) * 2020-06-03 2020-10-02 唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司 射频功率放大器、射频前端模块和通信终端
CN112187195A (zh) * 2020-10-10 2021-01-05 西安博瑞集信电子科技有限公司 一种低功耗的射频增益模块放大器芯片
CN112865727A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种动态偏置的功率放大器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAIWEI ZHANG等: ""High Efficiency Doherty Power Amplifier Using Dual-Adaptive Biases"", 《IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I: REGULAR PAPERS》 *
李亚军等: ""一款用于5 G功率放大器的分段线性温度补偿偏置电路"", 《固体电子学研究与进展》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022217946A1 (zh) * 2021-04-14 2022-10-20 广州慧智微电子股份有限公司 一种补偿电路
CN116430213A (zh) * 2021-12-31 2023-07-14 芯海科技(深圳)股份有限公司 信号检测电路、方法、集成电路、检测装置及电子设备
WO2024139513A1 (zh) * 2022-12-29 2024-07-04 广州慧智微电子股份有限公司 一种功率放大器及移动终端
CN116346048A (zh) * 2023-03-24 2023-06-27 江苏卓胜微电子股份有限公司 一种优化线性度的增益可调低噪声放大器
CN117200721A (zh) * 2023-09-22 2023-12-08 深圳市恒运昌真空技术有限公司 信号放大电路及信号放大控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022217946A1 (zh) 2022-10-20
US20230006619A1 (en) 2023-01-05
CN112803905B (zh) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112803905B (zh) 一种补偿电路
CN109428557B (zh) 功率放大电路
KR100329133B1 (ko) 신호 증폭 장치 및 방법
US7589589B2 (en) Power amplifying apparatus and mobile communication terminal
JP4589665B2 (ja) 増幅器及びそれを用いた高周波電力増幅器
US6404284B1 (en) Amplifier bias adjustment circuit to maintain high-output third-order intermodulation distortion performance
US7554394B2 (en) Power amplifier circuit
KR101467230B1 (ko) 멀티 모드 바이어스 변조기 및 이를 이용한 포락선 추적 전력 증폭 장치
US20080007341A1 (en) Automatic bias control circuit for reduced current consumption in a linear power amplifier
US5329249A (en) High efficiency RF power amplifier
US20110006846A1 (en) High-frequency amplifier
US9118282B2 (en) Power amplifier and amplification method thereof
US20220413538A1 (en) Bias circuit and amplifier
WO2002084864A2 (en) Communications signal amplifiers having independent power control and amplitude modulation
CN102474224B (zh) 放大器级
CN211791447U (zh) 一种射频功率放大器的偏置电路及射频功率放大器
JP2006237866A (ja) 高周波電力増幅器及びその出力電力調整方法
US6424212B1 (en) Power amplifiers
CN107222174B (zh) 一种低损耗自适应偏置电路及无线发射系统
KR102221543B1 (ko) 전력 증폭 회로
CN214380828U (zh) 功率放大系统
CN115955201A (zh) 一种功率放大器及移动终端
CN114268281A (zh) 一种功率放大电路与射频前端模组
CN112448679B (zh) 对数功率侦测器
KR102456842B1 (ko) 적응적 전원 전압을 인가함으로써 선형성과 효율성이 향상된 다단 증폭기

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
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 510663 unit c3-802, innovation building, 182 science Avenue, Science City, Guangzhou high tech Industrial Development Zone, Guangdong Province

Patentee after: Guangzhou Huizhi Microelectronics Co.,Ltd.

Address before: 510663 unit c3-802, innovation building, 182 science Avenue, Science City, Guangzhou high tech Industrial Development Zone, Guangdong Province

Patentee before: SMARTER MICROELECTRONICS (GUANG ZHOU) Co.,Ltd.