CN114157245A - 多尔蒂功率放大器及射频前端模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多尔蒂功率放大器及射频前端模组，该多尔蒂功率放大器包括载波放大电路、峰值放大电路、偏置电路和第一增益调整电路；偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至载波放大电路或者峰值放大电路；第一增益调整电路，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路或者峰值放大电路的第一偏置信号。本技术方案能够达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

Description

多尔蒂功率放大器及射频前端模组

技术领域

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种多尔蒂功率放大器及射频前端模组。

背景技术

近年来，5G技术成为射频技术领域中的一个研究热点。在5G的通信系统中，最关键的组件之一是射频功率放大器(PA)，由于5G的通信系统对线性度的要求很高，因此，一般采用能够大幅度提高射频功率放大器效率的多尔蒂(Doherty)功率放大技术。

多尔蒂功率放大器(DohertyPA)因其可以支持大的调制带宽并且只需要较低的基带数字信号处理开销而被广泛应用。然而，目前对于多尔蒂功率放大器来说，无法同时获得较高的效率和较好的线性度，导致多尔蒂功率放大器的整体性能较差。

发明内容

本发明实施例提供一种多尔蒂功率放大器及射频前端模组，以解决多尔蒂功率放大器的线性度较差的问题。

一种多尔蒂功率放大器，包括载波放大电路、峰值放大电路、偏置电路和第一增益调整电路；

所述偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路；

第一增益调整电路，被配置为在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

进一步地，所述第一增益调整电路，被配置为在第一增益差值小于第一阈值时，从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号；其中，所述第一增益差值是指在同一时间段内，所述载波放大电路的增益的下降幅度与所述峰值放大电路的增益的上升幅度之间的差值。

进一步地，所述偏置电路包括偏置晶体管；所述偏置晶体管的第一端被配置接收信号源信号，所述偏置晶体管的第二端与第一供电端相连，所述偏置晶体管的第三端耦合至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的输入节点。

进一步地，第一增益调整电路，被配置为在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从所述偏置晶体管的第一端或第三端抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

进一步地，所述偏置电路包括峰值偏置电路，被配置为提供峰值偏置信号至所述峰值放大电路。

进一步地，所述偏置电路包括载波偏置电路，被配置为提供载波偏置信号至所述载波放大电路。

进一步地，所述第一增益调整电路包括第一晶体管和第一偏置电源端，所述第一晶体管的第二端与所述第一偏置电源端相连，所述第一晶体管的第一端耦合至所述偏置电路，所述第一晶体管的第三端接地；

其中，在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，所述第一偏置电源端输出第一偏置电流至所述第一晶体管，以使得所述第一晶体管从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

进一步地，所述第一增益调整电路还包括第一电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一偏置电源端和所述第一晶体管的第一端相连，所述第一电阻的第二端接地。

进一步地，所述偏置电路还包括第二电阻，所述偏置晶体管的第三端通过所述第二电阻耦合至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的输入节点。

进一步地，所述多尔蒂功率放大器还包括反馈电路，所述反馈电路的一端连接至所述载波放大电路中的载波信号传输路径中，另一端耦合到所述峰值偏置电路的输出端，被配置为在选定的条件下，使所述峰值偏置电路开启；其中，所述选定的条件为在所述载波放大电路中的载波信号的功率大于预设功率，所述预设功率指示所述载波放大电路处于或者接近饱和状态。

一种多尔蒂功率放大器，包括载波放大电路、峰值放大电路、偏置电路和第一增益调整电路；

所述偏置电路，被配置为通过偏置输出节点输出第一偏置信号至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路；

所述第一增益调整电路，耦合至所述偏置输出节点，被配置为开启时从所述偏置电路中抽取至少部分所述第一偏置信号。

进一步地，所述第一增益调整电路，被配置为在第一增益差值小于第一阈值时，从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号；其中，所述第一增益差值是指在同一时间段内，所述载波放大电路的增益的下降幅度与所述峰值放大电路的增益的上升幅度之间的差值。

进一步地，所述第一增益调整电路包括第一晶体管和第一偏置电源端，所述第一晶体管的第二端与所述第一偏置电源端相连，所述第一晶体管的第一端耦合至所述偏置电路，所述第一晶体管的第三端接地；

其中，在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，所述第一偏置电源端输出第一偏置电流至所述第一晶体管，以使得所述第一晶体管从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

一种射频前端模组，包括上述的多尔蒂功率放大器。

上述多尔蒂功率放大器及射频前端模组，多尔蒂功率放大器包括载波放大电路、峰值放大电路、偏置电路和第一增益调整电路；偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至载波放大电路或者峰值放大电路；第一增益调整电路，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路或者峰值放大电路的第一偏置信号；本实施例通过接入第一增益调整电路，以使得在多尔蒂功率放大器的增益开始呈上升趋势时，从偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路或者峰值放大电路的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度，进而达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的一电路示意图；

图2是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图3是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图4是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的一增益曲线示意图。

图中：10、载波放大电路10；20、峰值放大电路20；30、偏置电路30；40、第一增益调整电路；50、反馈电路。

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作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。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本实施例提供一种多尔蒂功率放大器，如图1所示，包括载波放大电路10、峰值放大电路20、偏置电路30和第一增益调整电路40。偏置电路30，被配置为输出第一偏置信号至载波放大电路10或者峰值放大电路20；第一增益调整电路40，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号。

其中，第一增益调整电路40是指用于在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，对多尔蒂功率放大器的增益进行调整的电路。在一具体实施例中，由于多尔蒂功率放大器的整体增益取决于载波放大电路10的增益和峰值放大电路20的增益。因此，多尔蒂功率放大器的增益呈上升趋势是指在同一时间段，载波放大电路10的增益幅度和峰值放大电路20的增益幅度叠加后的增益幅度呈上升趋势。

在一具体实施例中，多尔蒂功率放大器包括载波放大电路10和峰值放大电路20。载波放大电路10被配置为对载波信号进行放大，输出载波放大信号。峰值放大电路20被配置为对峰值信号进行放大，输出峰值放大信号。

在一具体实施例中，多尔蒂功率放大器还包括偏置电路30，被配置为输出第一偏置信号至多尔蒂功率放大器中的载波放大电路10或者峰值放大电路20。可选地，该偏置电路30可以是峰值偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至峰值放大电路20。该偏置电路30可以是载波偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至载波放大电路10。

在一具体实施例中，在多尔蒂功率放大器中，当载波放大电路10的功率达到预设功率时，例如：当载波放大电路10接近或者达到饱和时确定载波放大电路10的功率达到预设功率，峰值放大电路20开始工作，此时由于接入了峰值放大电路20，多尔蒂功率放大器所呈现的整体阻抗减小，以使得多尔蒂功率放大器的增益开始下降，即多尔蒂功率放大器的增益呈下降趋势，随着峰值放大电路20的功率逐渐增大，多尔蒂功率放大器的增益开始呈上升趋势。因此，本实施例中的多尔蒂功率放大器还包括第一增益调整电路40，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，通过第一增益调整电路40从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度。需要说明的是，该至少部分电流信号可以是偏置电路30接收的偏置信号源端所输出的信号，也可以是经偏置电路30中的偏置晶体管进行放大处理后输入至载波放大电路10或者峰值放大电路20的信号。

在本实施例中，多尔蒂功率放大器包括载波放大电路10、峰值放大电路20、偏置电路30和第一增益调整电路40；偏置电路30，被配置为输出第一偏置信号至载波放大电路10或者峰值放大电路20；第一增益调整电路40，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号。本实施例通过接入第一增益调整电路40，以使得在多尔蒂功率放大器的增益开始呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度，进而达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

在一实施例中，如图1所示，第一增益调整电路40，被配置为在第一增益差值小于第一阈值时，从偏置电路30中抽取至少部分第一偏置信号，第一增益差值是指在同一时间段内，载波放大电路10的增益的下降幅度与峰值放大电路20的增益的上升幅度之间的差值。

其中，第一阈值为用户根据实际需求自定义的数值。在一具体实施例中，为了保证多尔蒂功率放大器的增益平坦度，保证第一增益调整电路40能在合适的时间段从偏置电路30中抽取第一偏置信号，第一阈值不宜设置地过大。

在本实施例中，第一增益差值是指在同一时间段内，载波放大电路10的增益的下降幅度与峰值放大电路20的增益的上升幅度之间的差值。若第一增益差值小于第一阈值时，则说明在同一时间段内，载波放大电路10的增益的下降幅度与峰值放大电路20的增益的上升幅度相接近，多尔蒂功率放大器的整体增益趋于平坦。在一具体实施例中，当载波放大电路10和峰值放大电路20共同工作时，载波放大电路10的增益开始呈下降趋势，峰值放大电路20益开始呈上升趋势，一开始由于载波放大电路10的增益的下降趋势大于峰值放大电路20的上升趋势，多尔蒂功率放大器的整体增益依旧呈下降趋势，但随着峰值放大电路20功率的逐渐增大，载波放大电路10的增益的下降趋势和峰值放大电路20的上升趋势会某一时刻达到平衡/相同，随后载波放大电路10的增益的下降趋势逐渐小于峰值放大电路20的上升趋势，使得多尔蒂功率放大器的整体增益开始呈上升趋势。在本实施例中，当第一增益差值小于第一阈值时，即在载波放大电路10的增益的下降趋势和峰值放大电路20的上升趋势逐渐趋于相同，载波放大电路10的增益的下降趋势开始要小于峰值放大电路20的上升趋势时，即说明多尔蒂功率放大器增益将要或开始呈上升趋势时，第一增益调整电路40从偏置电路30中抽取至少部分第一偏置信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善降低多尔蒂功率放大器的增益平坦度，进而达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

在一实施例中，如图1和图3所示，偏置电路30包括偏置晶体管31；偏置晶体管31的第一端被配置接收信号源信号，偏置晶体管31的第二端与第一供电端VCC相连，偏置晶体管31的第三端耦合至载波放大电路10或者峰值放大电路20的输入节点。

在一具体实施例中，偏置电路30包括偏置晶体管31。可选地，偏置晶体管31可以是场效应晶体管或HBT晶体管。作为优选地，偏置晶体管31为HBT晶体管。

作为一示例，偏置晶体管31包括基极、集电极和发射极，偏置晶体管31的基极被配置为接收信号源信号，偏置晶体管31的集电极与第一供电端VCC相连，偏置晶体管31的发射极耦合至载波放大电路10或者峰值放大电路20的输入节点。

可选地，多尔蒂功率放大器还包括第一信号源S31，即偏置信号源端，该第一信号源S31的输出端与偏置电路30的输入端相连，被配置为输出信号源信号至偏置晶体管31的基极。

可选地，偏置电路30还包括偏置分压电路，用于稳定偏置晶体管31的静态工作点。该偏置分压电路包括第一分压晶体管D31和第二分压晶体管D32，作为优选地，第一分压晶体管D31和第二分压晶体管D32均为HBT晶体管。第一分压晶体管D31的集电极与第一晶体管M41的基极和偏置晶体管31的基极相连，第一分压晶体管D31的发射极与第二分压晶体管D32的集电极相连，第二分压晶体管D32的集电极与第二分压晶体管D32的基极相连，第二分压晶体管D32的发射极接地。

在本实施例中，偏置电路30包括偏置晶体管31；偏置晶体管31的第一端被配置接收信号源信号，偏置晶体管31的第二端与第一供电端VCC相连，偏置晶体管31的第三端耦合至载波放大电路10或者峰值放大电路20的输入节点，从而实现向载波放大电路10或者峰值放大电路20的输入节点输出第一偏置信号。

在一实施例中，如图1和图3所示，第一增益调整电路40，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置晶体管31的第一端或第三端抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号。

在一具体实施例中，第一增益调整电路40在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置晶体管31的第一端抽取至少部分电流信号，例如抽取的电流信号可以是偏置晶体管31的基极接收的信号源信号，便能够减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度。

在一具体实施例中，第一增益调整电路40在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置晶体管31的第三端抽取至少部分电流信号，例如抽取的电流信号可以是偏置晶体管31的第三端输出的第一偏置信号，便能够减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度。

在本实施例中，通过将第一增益调整电路40配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置晶体管31的第一端或第三端抽取至少部分电流信号，均能实现减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号的目的，以达到改善多尔蒂功率放大器线性度的效果。

在一实施例中，如图3所示，第一增益调整电路40包括第一晶体管M41和第一偏置电源端S41，第一晶体管M41的第二端与第一偏置电源端S41相连，第一晶体管M41的第一端耦合至偏置电路30的输入端或偏置电路30的输出端，第一晶体管M41的第三端接地。其中，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，第一偏置电源端S41输出第一偏置电流至第一晶体管M41，以使得第一晶体管M41从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号。

在一具体实施例中，第一增益调整电路40包括第一晶体管M41和第一偏置电源端S41。可选地，第一晶体管M41可以场效应晶体管或HBT晶体管。作为优选地，第一晶体管M41为HBT晶体管。

在一具体实施例中，第一晶体管M41的基极与第一偏置电源端S41相连，第一晶体管M41的集电极耦合至偏置电路30的输入端或偏置电路30的输出端，第一晶体管M41的发射极接地。在本示例中，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，控制第一偏置电源端S41输出第一偏置电流，第一晶体管M41的基极接收第一偏置电源端S41输出的第一偏置电流，在该第一偏置电流的作用下，第一晶体管M41导通，导通后的第一晶体管M41从偏置电流中抽取至少部分电流信号，例如可以是偏置电路30的输入端接收的信号源信号或者偏置电路30的输出端输出的第一偏置信号，进而减小输出至载波放大电路10或峰值放大电流的第一偏置信号。可以理解地，第一偏置电源端S41输出的第一偏置电流的大小需足于使第一晶体管M41导通。

在另一具体实施例中，当多尔蒂功率放大器的增益还未呈上升趋势时，第一偏置电源端S41不会输出第一偏置电流，或者控制第一偏置电源端S41输出电流值较小的第一偏置电流，该电流值较小的第一偏置电流不足于使第一晶体管M41导通，此时第一晶体管M41处于关断状态，无法从从偏置电流中抽取电流信号。

在本实施例中，第一增益调整电路40包括第一晶体管M41和第一偏置电源端S41，第一晶体管M41的第一端与第一偏置电源端S41相连，第一晶体管M41的第二端耦合至偏置电路30的输入端或偏置电路30的输出端，第一晶体管M41的第三端接地，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，第一偏置电源端S41输出第一偏置电流至第一晶体管M41，使第一晶体管M41导通，以从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，进而减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度，进而达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

在一实施例中，如图3所示，第一增益调整电路40还包括第一电阻R41；第一电阻R41的第一端与第一偏置电源端S41和第一晶体管M41的第一端相连，第一电阻R41的第二端接地。

在本实施例中，第一增益调整电路40还包括第一电阻R41，通过将第一电阻R41的第一端与第一偏置电源端S41和第一晶体管M41的第一端相连，并将第一电阻R41的第二端接地，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，第一偏置电源端S41输出的第一偏置电流流经第一电阻R41，使第一电阻R41的第一端形成开启电压。当该开启电压等于或者大于第一晶体管M41的导通电压时，第一晶体管M41导通。具体可根据实际需求，通过调整第一偏置电流和第一电阻R41的阻值调整开启电压的大小，使得开启电压等于或者大于第一晶体管M41的导通电压。

可选地，如图3所示，第一增益调整电路40还包括设置在第一晶体管M41的第二端与偏置电路30的输入端或偏置电路30的输出端之间的晶体管保护电路401，用于对第一晶体管M41进行大电流/电压保护。可选地，该晶体管保护电路可以是由电阻、电感或电阻与电感的组合形成的电路。

在一实施例中，如图3所示，峰值偏置电路还包括第二电阻R31，峰值偏置晶体管31的第三端通过第二电阻R31耦合至峰值放大电路20的输入节点。

在本实施例中，峰值偏置电路还包括第二电阻R31，通过将第二电阻R31连接至峰值偏置晶体管31的第三端与耦合至峰值放大电路20的输入节点之间，可实现通过配置第二电阻R31的阻值来调整输出到峰值放大电路20的第一偏置信号的大小。作为优选地，该第二电阻R31为可调电阻。

在一实施例中，如图2所示，多尔蒂功率放大器还包括反馈电路50，反馈电路50的一端连接至载波放大电路10中的载波信号传输路径中，另一端耦合到峰值偏置电路的输出端，被配置为在选定的条件下，使峰值偏置电路开启；其中，选定的条件为在载波放大电路10中的载波信号的功率大于预设功率，预设功率指示载波放大电路10处于或者接近饱和状态。

其中，选定的条件为载波放大电路10处于或者接近饱和状态。或者，选定的条件为在载波放大电路10中的载波信号的功率大于预设功率，预设功率指示载波放大电路10处于或者接近饱和状态。或者，选定的条件为在载波放大电路10中的载波信号的电压大于预设电压，预设电压指示载波放大电路10处于或者接近饱和状态。其中，预设功率可以为预先自定义设定的任意功率值。预设电压可以为预先自定义设定的任意电压值。比如：由于随着载波放大电路10开始饱和(例如，达到增益压缩)，载波放大晶体管的放大能力会劣化，从而导致基极电流快速增加，因此，可以将当载波放大电路10处于或者接近饱和时，确定载波放大电路10的载波信号的功率大于预设功率。

在一具体实施例中，反馈电路50的一端连接至载波放大电路10中的载波信号传输路径中，另一端耦合到峰值偏置电路的输出端。例如，载波信号传输路径可以是载波放大电路10的输入节点或输出节点。在本实施例中，当载波信号的功率大于预设功率时，载波放大电路10的增益会逐渐降低，导致多尔蒂功率放大器的整体输出效率降低，虽然此时峰值放大电路20也会开始工作，但是刚开始工作的峰值放大电路20的输出功率较低，多尔蒂功率放大器的增益呈下降趋势，随着峰值放大电路20的输出功率逐渐增大，多尔蒂功率放大器的增益呈上升趋势，如图4所示的曲线1。

因此，为了提高多尔蒂功率放大器的整体输出效率和线性度，通过将反馈电路50的一端连接至载波放大电路10中的载波信号传输路径中，另一端耦合到峰值偏置电路的输出端；当到载波信号的功率大于预设功率时，反馈电路50从载波放大电路10中抽取足够的载波信号反馈至峰值偏置电路的输出端，使峰值偏置电路开启，峰值偏置电路在开启状态下向峰值放大电路20提供峰值偏置信号，以使峰值放大电路20正常工作，对接收的峰值信号进行放大处理，输出峰值放大信号，以弥补载波放大电路10在饱和状态下时的输出的载波放大信号的增益损失，如图4所示的曲线2，提高多尔蒂功率放大器的整体的输出效率，同时，由于第一增益调整电路40，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，降低多尔蒂功率放大器的上升趋势，如图4所示的曲线2，还能提高多尔蒂功率放大器的线性度，如图4所示的曲线3所示为反馈电路50和第一增益调整电路40共同作用下多尔蒂功率放大器的增益曲线图。

在本实施例中，多尔蒂功率放大器还包括反馈电路50，通过将反馈电路50的一端连接至载波放大电路10中的载波信号传输路径中，另一端耦合到峰值偏置电路的输出端，并将第一增益调整电路40，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，便能够在载波放大电路10处于或者接近饱和状态时，弥补载波放大电路10在饱和状态下时的输出的载波放大信号的增益损失，提高多尔蒂功率放大器的整体的输出效率，同时，由于第一增益调整电路40，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，还能提高多尔蒂功率放大器的线性度，进而提高多尔蒂功率放大器的整体性能。

可选地，反馈电路50包括串联连接的反馈电容和反馈电阻。示例性地，可以根据载波放大电路10输入端的载波信号的功率设置反馈电容的容置，或者载波放大电路10输出端的载波信号的功率设置反馈电容的容置以及反馈电阻的阻值。作为一示例，载波放大电路10输入端的载波信号的功率或者载波放大电路10输出端的载波信号的功率越大，反馈电容的容值越小，反馈电阻的阻值越大。在载波放大电路10中的载波信号的功率大于预设功率时，串联连接的反馈电容和反馈电阻形成RC反馈电路50，向峰值偏置电路的输出端提供交流反馈信号，以控制峰值偏置电路开启。

本实施例提供一种多尔蒂功率放大器，如图1和如图3所示，包括载波放大电路10、峰值放大电路20、偏置电路30和第一增益调整电路40；偏置电路30，被配置为通过偏置输出节点输出第一偏置信号至载波放大电路10或者峰值放大电路20；第一增益调整电路40，耦合至偏置输出节点，被配置为开启时从偏置电路30中抽取至少部分第一偏置信号。

其中，第一增益调整电路40是指用于在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，对多尔蒂功率放大器的增益进行调整的电路。在一具体实施例中，由于多尔蒂功率放大器的整体增益取决于载波放大电路10的增益和峰值放大电路20的增益。因此，多尔蒂功率放大器的增益呈上升趋势是指在同一时间段，载波放大电路10的增益幅度和峰值放大电路20的增益幅度叠加后的增益幅度呈上升趋势。

在一具体实施例中，多尔蒂功率放大器包括载波放大电路10和峰值放大电路20。载波放大电路10被配置为对载波信号进行放大，输出载波放大信号。峰值放大电路20被配置为对峰值信号进行放大，输出峰值放大信号。

在一具体实施例中，多尔蒂功率放大器还包括偏置电路30，被配置为输出第一偏置信号至多尔蒂功率放大器中的载波放大电路10或者峰值放大电路20。可选地，该偏置电路30可以是峰值偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至峰值放大电路20。该偏置电路30可以是载波偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至载波放大电路10。

在一具体实施例中，在多尔蒂功率放大器中，当载波放大电路10的功率达到预设功率时，例如：当载波放大电路10接近或者达到饱和时确定载波放大电路10的功率达到预设功率，峰值放大电路20开始工作，此时由于接入了峰值放大电路20，多尔蒂功率放大器所呈现的整体阻抗减小，以使得多尔蒂功率放大器的增益开始下降，即多尔蒂功率放大器的增益呈下降趋势，随着峰值放大电路20的功率逐渐增大，多尔蒂功率放大器的增益开始呈上升趋势，多尔蒂功率放大器的增益在由下降趋势转向上升趋势过程降低了多尔蒂功率放大器的线性度。因此，本实施例中的多尔蒂功率放大器还包括第一增益调整电路40，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，通过第一增益调整电路40从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度。需要说明的是，该至少部分电流信号可以是偏置电路30中偏置信号源端所输出的信号，也可以是经偏置电路30中的偏置晶体管进行放大处理后输入至载波放大电路10或者峰值放大电路20的信号。

在本实施例中，多尔蒂功率放大器包括载波放大电路10、峰值放大电路20、偏置电路30和第一增益调整电路40；偏置电路30，被配置为输出第一偏置信号至载波放大电路10或者峰值放大电路20；第一增益调整电路40，被配置为在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号。本实施例通过接入第一增益调整电路40，以使得在多尔蒂功率放大器的增益开始呈上升趋势时，从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度，进而达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

在一实施例中，第一增益调整电路40，被配置为在第一增益差值小于第一阈值时，从偏置电路30中抽取至少部分第一偏置信号，第一增益差值是指在同一时间段内，载波放大电路10的增益的下降幅度与峰值放大电路20的增益的上升幅度之间的差值。

其中，第一阈值为用户根据实际需求自定义的数值。在一具体实施例中，为了保证多尔蒂功率放大器的增益平坦度，保证第一增益调整电路40能在合适的时间段从偏置电路30中抽取第一偏置信号，第一阈值不宜设置地过大。

在本实施例中，第一增益差值是指在同一时间段内，载波放大电路10的增益的下降幅度与峰值放大电路20的增益的上升幅度之间的差值。若第一增益差值小于第一阈值时，则说明在同一时间段内，载波放大电路10的增益的下降幅度与峰值放大电路20的增益的上升幅度相接近，多尔蒂功率放大器的整体增益趋于平坦。在一具体实施例中，当载波放大电路10和峰值放大电路20共同工作时，载波放大电路10的增益开始呈下降趋势，峰值放大电路20益开始呈上升趋势，一开始由于载波放大电路10的增益的下降趋势大于峰值放大电路20的上升趋势，多尔蒂功率放大器的整体增益依旧呈下降趋势，但随着峰值放大电路20功率的逐渐增大，载波放大电路10的增益的下降趋势和峰值放大电路20的上升趋势会某一时刻达到平衡/相同，随后载波放大电路10的增益的下降趋势逐渐小于峰值放大电路20的上升趋势，使得多尔蒂功率放大器的整体增益开始呈上升趋势。在本实施例中，当第一增益差值小于第一阈值时，即在载波放大电路10的增益的下降趋势和峰值放大电路20的上升趋势逐渐趋于相同，载波放大电路10的增益的下降趋势开始要小于峰值放大电路20的上升趋势时，即说明多尔蒂功率放大器增益将要或开始呈上升趋势时，第一增益调整电路40从偏置电路30中抽取至少部分第一偏置信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，从而避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善降低多尔蒂功率放大器的增益平坦度，进而达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

在一实施例中，第一增益调整电路40包括第一晶体管M41和第一偏置电源端S41，第一晶体管M41的第二端与第一偏置电源端S41相连，第一晶体管M41的第一端耦合至偏置电路30的输入端或偏置电路30的输出端，第一晶体管M41的第三端接地；其中，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，第一偏置电源端S41输出第一偏置电流至第一晶体管M41，以使得第一晶体管M41从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，以减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号。

在一具体实施例中，第一增益调整电路40包括第一晶体管M41和第一偏置电源端S41。可选地，第一晶体管M41可以场效应晶体管或HBT晶体管。作为优选地，第一晶体管M41为HBT晶体管。

在一具体实施例中，第一晶体管M41的基极与第一偏置电源端S41相连，第一晶体管M41的集电极耦合至偏置电路30的输入端或偏置电路30的输出端，第一晶体管M41的发射极接地。在本示例中，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，控制第一偏置电源端S41输出第一偏置电流，第一晶体管M41的基极接收第一偏置电源端S41输出的第一偏置电流，在该第一偏置电流的作用下，第一晶体管M41导通，导通后的第一晶体管M41从偏置电流中抽取至少部分电流信号，例如可以是偏置电路30的输入端接收的信号源信号或者偏置电路30的输出端输出的第一偏置信号，进而减小输出至载波放大电路10或峰值放大电流的第一偏置信号。可以理解地，第一偏置电源端S41输出的第一偏置电流的大小需足于使第一晶体管M41导通。

在另一具体实施例中，当多尔蒂功率放大器的增益还未呈上升趋势时，第一偏置电源端S41不会输出第一偏置电流，或者控制第一偏置电源端S41输出电流值较小的第一偏置电流，该电流值较小的第一偏置电流不足于使第一晶体管M41导通，此时第一晶体管M41处于关断状态，无法从从偏置电流中抽取电流信号。

在本实施例中，第一增益调整电路40包括第一晶体管M41和第一偏置电源端S41，第一晶体管M41的第一端与第一偏置电源端S41相连，第一晶体管M41的第二端耦合至偏置电路30的输入端或偏置电路30的输出端，第一晶体管M41的第三端接地，在多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，第一偏置电源端S41输出第一偏置电流至第一晶体管M41，使第一晶体管M41导通，以从偏置电路30中抽取至少部分电流信号，进而减小输出至载波放大电路10或者峰值放大电路20的第一偏置信号，避免多尔蒂功率放大器出现增益扩张的现象，以改善多尔蒂功率放大器的增益平坦度，进而达到改善多尔蒂功率放大器线性度的目的。

本实施例提供一种射频前端模组，包括上述的多尔蒂功率放大器。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种多尔蒂功率放大器，其特征在于，包括载波放大电路、峰值放大电路、偏置电路和第一增益调整电路；

所述偏置电路，被配置为输出第一偏置信号至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路；

第一增益调整电路，被配置为在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

2.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一增益调整电路，被配置为在第一增益差值小于第一阈值时，从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号；其中，所述第一增益差值是指在同一时间段内，所述载波放大电路的增益的下降幅度与所述峰值放大电路的增益的上升幅度之间的差值。

3.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述偏置电路包括偏置晶体管；所述偏置晶体管的第一端被配置接收信号源信号，所述偏置晶体管的第二端与第一供电端相连，所述偏置晶体管的第三端耦合至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的输入节点。

4.如权利要求3所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，第一增益调整电路，被配置为在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，从所述偏置晶体管的第一端或第三端抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

5.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述偏置电路包括峰值偏置电路，被配置为提供峰值偏置信号至所述峰值放大电路。

6.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述偏置电路包括载波偏置电路，被配置为提供载波偏置信号至所述载波放大电路。

7.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一增益调整电路包括第一晶体管和第一偏置电源端，所述第一晶体管的第二端与所述第一偏置电源端相连，所述第一晶体管的第一端耦合至所述偏置电路，所述第一晶体管的第三端接地；

其中，在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，所述第一偏置电源端输出第一偏置电流至所述第一晶体管，以使得所述第一晶体管从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

8.如权利要求7所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一增益调整电路还包括第一电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一偏置电源端和所述第一晶体管的第一端相连，所述第一电阻的第二端接地。

9.如权利要求3所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述偏置电路还包括第二电阻，所述偏置晶体管的第三端通过所述第二电阻耦合至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的输入节点。

10.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述多尔蒂功率放大器还包括反馈电路，所述反馈电路的一端连接至所述载波放大电路中的载波信号传输路径中，另一端耦合到所述峰值偏置电路的输出端，被配置为在选定的条件下，使所述峰值偏置电路开启；其中，所述选定的条件为在所述载波放大电路中的载波信号的功率大于预设功率，所述预设功率指示所述载波放大电路处于或者接近饱和状态。

11.一种多尔蒂功率放大器，其特征在于，包括载波放大电路、峰值放大电路、偏置电路和第一增益调整电路；

所述偏置电路，被配置为通过偏置输出节点输出第一偏置信号至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路；

所述第一增益调整电路，耦合至所述偏置输出节点，被配置为开启时从所述偏置电路中抽取至少部分所述第一偏置信号。

12.如权利要求10所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一增益调整电路，被配置为在第一增益差值小于第一阈值时，从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号；其中，所述第一增益差值是指在同一时间段内，所述载波放大电路的增益的下降幅度与所述峰值放大电路的增益的上升幅度之间的差值。

13.如权利要求11所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一增益调整电路包括第一晶体管和第一偏置电源端，所述第一晶体管的第二端与所述第一偏置电源端相连，所述第一晶体管的第一端耦合至所述偏置电路，所述第一晶体管的第三端接地；

其中，在所述多尔蒂功率放大器增益呈上升趋势时，所述第一偏置电源端输出第一偏置电流至所述第一晶体管，以使得所述第一晶体管从所述偏置电路中抽取至少部分电流信号，以减小输出至所述载波放大电路或者所述峰值放大电路的所述第一偏置信号。

14.一种射频前端模组，其特征在于，包括如权利要求1至13任一项所述的多尔蒂功率放大器。

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