CN114567268A - 一种偏置电路与射频功率放大器 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种偏置电路与射频功率放大器,涉及电子电路技术领域。其中,偏置电路用于提供偏置信号至信号放大电路,其包括:偏置晶体管与稳定单元,其中,偏置晶体管的第一端用于输入偏置电源信号,偏置晶体管的第二端耦合至供电电源的供电输出节点,用于接收供电电源输出的供电电压,偏置晶体管的第三端耦合至信号放大电路的输入节点,由于稳定单元的第一端与供电输出节点相连,稳定单元的第二端耦合至偏置晶体管,因此在供电电压出现电压波动时,稳定单元能够根据供电电压的电压波动量,调节偏置信号,进而实现根据供电电源产生的电压波动适应性调整偏置信号,提升电源抑制比,进而提高偏置电路的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本申请属于电子电路技术领域,尤其涉及一种偏置电路与射频功率放大器。
背景技术
随着用户对通信设备的通信质量需求不断提高,对终端等通信设备收发射频信号的稳定性需求也越来越高。射频功率放大器作为射频电路中的重要器件,可根据实际需求工作在不同工作模式下,因此需要偏置电路为射频功率放大器提供稳定的偏置信号。
然而,在现有的偏置电路由供电电源为其供电,但是当供电电源因故障或电磁影响导致其输出的供电电压发生波动时,容易使得偏置电路输出的偏置电流携带有干扰电信号,使得偏置信号输入至射频功率放大器后,射频功率放大器在对射频输入信号进行放大的同时,对干扰电信号也进行了放大,从而影响射频信号的收发质量。可见,现有的偏置电路存在稳定性较差的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种偏置电路与射频功率放大器,以解决现有的偏置电路存在稳定性较差的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种偏置电路,用于提供偏置信号至信号放大电路,所述偏置电路包括:
偏置晶体管,所述偏置晶体管的第一端用于输入偏置电源信号,所述偏置晶体管的第二端耦合至供电电源的供电输出节点,用于接收所述供电电源输出的供电电压,所述偏置晶体管的第三端耦合至所述信号放大电路的输入节点;
稳定单元,第一端与所述供电输出节点相连,第二端耦合至所述偏置晶体管,所述稳定单元用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置信号。
进一步地,所述稳定单元包括:第一稳定电路;
所述第一稳定电路的第一端与所述供电输出节点相连,所述第一稳定电路的第二端耦合至所述偏置晶体管的第一端,所述第一稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第一端的电压。
进一步地,第二稳定电路;
所述第二稳定电路的第一端与所述供电输出节点相连,所述第二稳定电路的第二端耦合至所述偏置晶体管的第三端,所述第二稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第三端的电压。
进一步地,所述稳定单元包括:第一稳定单元与第二稳定单元;
所述第一稳定单元的第一端与所述供电输出节点相连,所述第一稳定单元的第二端耦合至所述偏置晶体管的第一端;所述第一稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第一端的电压;
所述第二稳定单元的第一端与所述供电输出节点相连,所述第二稳定单元的第二端耦合至所述偏置晶体管的第三端;所述第二稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第三端的电压。
进一步地,所述第一稳定电路包括第一电容;
所述第一电容的第一端作为所述第一稳定电路的第一端,用于与所述供电输出节点相连,所述第一电容的第二端作为所述第一稳定电路的第二端,用于耦合至所述偏置晶体管的第一端。
进一步地,所述第二稳定电路包括第二电容;
所述第二电容的第一端作为所述第二稳定电路的第一端,用于与所述供电输出节点相连,所述第二电容的第二端作为所述第二稳定电路的第二端,用于耦合至所述偏置晶体管的第三端。
进一步地,所述第一稳定电路还包括第一电阻和/或第一电感,所第一电阻和/或所述第一电感与所述第一电容串联连接。
进一步地,所述第二稳定电路还包括第二电阻和/或第二电感,所第二电阻和/或所述第二电感与所述第二电容串联连接。
进一步地,所述第一电容的电容值与所述供电电源的电压波动频率呈正相关。
进一步地,所述第二电容的电容值与所述供电电源的电压波动频率呈正相关。
进一步地,所述偏置电路还包括:电流源、第一二极管以及第二二极管;
所述电流源的输出端与所述第一二极管的第一端相连,形成偏置控制节点,所述偏置控制节点用于向所述偏置晶体管的第一端输出所述偏置电源信号,所述第一二极管的第二端与所述第二二极管的第一端相连,所述第二二极管的第二端连接至接地端。
进一步地,所述偏置晶体管为BJT管,包括基极、集电极以及发射极,所述BJT管的基极作为所述偏置晶体管的第一端,所述BJT管的集电极作为所述偏置晶体管的第二端,所述BJT管的发射极作为所述偏置晶体管的第三端。
第一方面提供的一种偏置电路,用于提供偏置信号至信号放大电路,该偏置电路包括:偏置晶体管与稳定单元,其中,偏置晶体管的第一端用于输入偏置电源信号,偏置晶体管的第二端耦合至供电电源的供电输出节点,用于接收供电电源输出的供电电压,偏置晶体管的第三端耦合至信号放大电路的输入节点,由于稳定单元的第一端与供电输出节点相连,稳定单元的第二端耦合至与偏置晶体管,因此稳定单元能够在供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,适应性地调整偏置晶体管的第一端和/或第三端的电压,减小电压波动对偏置晶体管的第一端和/或第三端的影响,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,以提升电源抑制比和提高电源的稳定性,减小记忆效应,进而提高偏置电路的稳定性和可靠性。
此外,由于第一方面提供的偏置电路能够实现根据供电电源产生电压波动适应性调整偏置信号,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,提高偏置电路的稳定性,因此也拓宽了偏置电路的适用范围。
第二方面,本申请实施例还提供一种射频功率放大器,包括信号放大电路,还包括第一方面中的偏置电路;
所述偏置电路的偏置信号输出端与所述信号放大电路的偏置信号输入节点相连。
在第二方面提供的一种射频功率放大器中,包括信号放大电路与第一方面提供的偏置电路。在第一方面提供的一种偏置电路中,偏置晶体管的第一端用于输入偏置电源信号,偏置晶体管的第二端耦合至供电电源的供电输出节点,用于接收供电电源输出的供电电压,偏置晶体管的第三端耦合至信号放大电路的输入节点,由于稳定单元的第一端与供电输出节点相连,稳定单元的第二端耦合至与偏置晶体管,因此在供电电压出现电压波动时,稳定单元能够根据供电电压的电压波动量,适应性地调整偏置晶体管的第一端和/或第三端的电压,减小电压波动对偏置晶体管的第一端和/或第三端的影响,使得偏置晶体管在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,保证输出的偏置信号的稳定性,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,以提升电源抑制比和提高电源的稳定性,减小记忆效应,进而增强射频功率放大器的可靠性和提升射频功率放大器的线性度。
此外,由于第一方面提供的偏置电路能够实现根据供电电源产生电压波动适应性调整偏置信号,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,提高偏置电路的稳定性,因此也拓宽了偏置电路的适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种偏置电路的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体结构示意图一;
图3是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体结构示意图二;
图4是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体结构示意图三;
图5是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体电路图一;
图6是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体电路图二;
图7是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体电路图三;
图8是本申请另一实施例提供的一种偏置电路的具体电路图;
图9是本申请实施例提供的一种射频功率放大器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
请参见图1,图1是本申请实施例提供的一种偏置电路的结构示意图。如图1所示,偏置电路100用于提供偏置信号至信号放大电路110,偏置电路100包括:偏置晶体管10与稳定单元20,具体地:
在图1中,偏置晶体管10的第一端11用于输入偏置电源信号,偏置晶体管10的第二端12耦合至供电电源120的供电输出节点P1,用于接收供电电源120输出的供电电压,偏置晶体管10的第三端13耦合至信号放大电路110的输入节点;稳定单元10的第一端与供电输出节点P1相连,第二端耦合至偏置晶体管10,稳定单元20用于在供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,调节偏置信号。可选的,偏置电源信号可以为偏置电流源信号或者偏置电压源信号。
本实施例中,偏置晶体管10在偏置电源信号与供电电压的共同作用下,向信号放大电路110输出偏置信号。这里,偏置电源信号可以是偏置电路100之外的其它功能单元向偏置晶体管10的第一端11输出的电源信号。例如,偏置电源信号是由偏置电流源发送的偏置电流源信号,且该偏置电流源与偏置电路100相连,或者,偏置电源信号是由偏置电压源发送的偏置电压源信号,且该偏置电压源与偏置电路100相连。在具体实现时,通常还包括有控制单元,该控制单元具体可以是偏置电路100所在射频电路中的控制器,或者是与偏置电路100相连的信号放大电路中的控制器,用于对射频信号的放大过程进行控制。
在本申请的所有实施例中,偏置晶体管10的第二端12耦合至供电电源120的供电输出节点P1,具体可以是由偏置晶体管10的第二端12直接连接至该供电输出节点P1,或者是通过串联感性器件,如电感,与供电电源120的供电输出节点P1相连。稳定单元20的第一端与供电输出节点P1相连,第二端耦合至偏置晶体管10,即稳定单元20与供电输出节点P1连接,以在供电电源出现电压波动时,对与稳定单元20的第二端耦合的偏置晶体管10输出对应的调整电信号,进而降低或消除该电压波动对偏置晶体管10输出的偏置信号造成的影响。
作为一个实施例,偏置晶体管10为BJT管,包括基极、集电极以及发射极,BJT管的基极作为偏置晶体管10的第一端11,BJT管的集电极作为偏置晶体管10第二端12,BJT管的发射极作为偏置晶体管10的第三端13。
容易理解的是,在具体实现时,还可以选用与BJT管类似的MOS管作为偏置晶体管。由于BJT管或MOS管各种偏置晶体管等器件,其功能或作用的等效替换器件属于本领域的公知常识,故下文中不再赘述。
在实现时,可以是将稳定单元20的第二端与偏置晶体管10的第一端11和/或第三端13相连,实现与偏置晶体管10耦合。
作为一个示例,稳定单元20的第二端与偏置晶体管10的第一端11相连,由于偏置晶体管10的第一端11用于输入偏置电源信号,因此当供电电压出现电压波动时,稳定单元20根据供电电压的电压波动量,能够自适应地调节偏置晶体管10的第一端11电压和/或电流,使得偏置晶体管10的第一端11电压和/或电流能够根据供电电压的电压波动量变化而变化。
与上一示例相似地,作为另一个示例,稳定单元20与偏置晶体管10的第三端131相连,由于偏置晶体管10的第三端用于耦合至信号放大电路110的输入节点,也即偏置晶体管10的第三端用于向信号放大电路110输出偏置信号,因此当供电电压出现电压波动时,稳定单元20根据供电电压的电压波动量,能够自适应地调节偏置晶体管10的第三端13的电压和/或电流,使得偏置晶体管10的第三端13的电压和/或电流能够根据供电电压的电压波动量变化而变化。
结合上述两个示例,作为在一个示例,稳定单元20与偏置晶体管10的第一端11与第三端13相连时,由于偏置晶体管10的第一端11用于输入偏置电源信号,且偏置晶体管10的第三端13用于耦合至信号放大电路110的输入节点,因此当供电电压出现电压波动时,稳定单元20根据供电电压的电压波动量,能够自适应地调节偏置晶体管10的第一端11电压和/或电流,且调节偏置晶体管10的第三端13的电压和/或电流,使得偏置晶体管10的第三端13的电压和/或电流能够根据供电电压的电压波动量变化而变化。在实现时,可以将稳定单元20配置具有两个连接端,分别用于连接偏置晶体管10的第一端11与偏置晶体管10的第三端13,进而实现在供电电压出现电压波动时,使得偏置晶体管10的第一端11和第三端13的电压和/或电流能够根据供电电压的电压波动量变化而变化。
在具体实现时,偏置晶体管10可以选用现有技术中已有的晶体管,且在偏置电源信号与供电电压作用下,向信号放大电路110输出偏置信号。
在其他可能实现的方式中,稳定单元20还可以是电压转换电路或者电流转换电路,以供电电源120输出的供电电压的电压波动量为输入,在供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,向偏置晶体管10传输供电电压中的波动电压,优选地,波动电压为交流信号,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性。
上述方案提供的一种偏置电路中,偏置晶体管的第一端用于输入偏置电源信号,偏置晶体管的第二端耦合至供电电源的供电输出节点,用于接收供电电源输出的供电电压,偏置晶体管的第三端耦合至信号放大电路的输入节点,由于稳定单元与供电输出节点相连,且与偏置晶体管耦合,因此在供电电压出现电压波动时,稳定单元能够根据供电电压的电压波动量,适应性地调整偏置晶体管的第一端和/或第三端的电压,减小电压波动对偏置晶体管的第一端和/或第三端的影响,进而实现根据供电电源产生的电压波动适应性调整偏置信号,使得偏置晶体管在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,提高偏置电路的稳定性。
此外,由于第一方面提供的偏置电路能够实现根据供电电源产生电压波动适应性调整偏置信号,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,提高偏置电路的稳定性,因此也拓宽了偏置电路的适用范围。
图2是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体结构示意图一。如图2所示,作为一个实施例,稳定单元20包括:第一稳定电路21。
第一稳定电路21的第一端与供电输出节点相连,第一稳定电路21的第二端耦合至偏置晶体管10的第一端11,第一稳定电路21用于在供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第一端11的电压。
在本实施例中,第一稳定电路21响应于供电电压的电压波动量,也即将第一稳定电路21耦合在供电电源120的供电输出节点与偏置晶体管10的第一端11之间,使得第一稳定电路21能够在供电电压出现电压波动时,根据该供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第一端11的电压。这里,由于偏置晶体管10的第一端11用于输入偏置电源信号,因此当供电电压出现电压波动时,第一稳定电路21根据供电电压的电压波动量,能够自适应地调节偏置晶体管10的第一端11电压,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性。
图3是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体结构示意图二。如图3所示,作为一个实施例,稳定单元20包括;第二稳定电路22。
第二稳定电路22的第一端与供电输出节点相连,第二稳定电路22的第二端耦合至偏置晶体管10的第三端13,第二稳定电路22用于在供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第三端13的电压。
在本实施例中,第二稳定电路22响应于供电电压的电压波动量,也即将第二稳定电路22耦合在供电电源120的供电输出节点与偏置晶体管10的第三端13之间,使得第二稳定电路22能够在供电电压出现电压波动时,根据该供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第三端13的电压。这里,由于偏置晶体管10的第三端13用于耦合至信号放大电路110的输入节点,也即偏置晶体管10的第三端13用于向信号放大电路110输出偏置信号,因此当稳定单元20检测到供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,能够调节偏置晶体管10的第三端13的电压,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性。
图4是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体结构示意图三。如图4所示,作为一个实施例,稳定单元20包括:第一稳定单元21与第二稳定单元22。
第一稳定单元21的第一端与供电输出节点相连,第一稳定单元21的第二端耦合至偏置晶体管10的第一端11;第一稳定电路21用于在供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第一端11的电压;第二稳定电路22的第一端与供电输出节点相连,第二稳定电路22的第二端耦合至偏置晶体管10的第三端13,第二稳定电路22用于在供电电压出现电压波动时,根据供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第三端13的电压。
在本实施例中,稳定单元20具有第一稳定单元21与第二稳定单元22,也即在供电电压出现电压波动时,由第一稳定单元21与第二稳定单元22分别根据该供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第一端11的电压与偏置晶体管10第三端13的电压。这里,由于偏置晶体管10的第一端11用于输入偏置电源信号,且偏置晶体管10的第三端13用于耦合至信号放大电路110的输入节点,因此当供电电压出现电压波动时,第一稳定单元21与第二稳定单元22分别根据供电电压的电压波动量,能够调节偏置晶体管10的第一端11电压与偏置晶体管10的第三端13的电压,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性。在实现时,第一稳定单元21与第二稳定单元22均具有连接端,分别用于连接偏置晶体管10的第一端11与偏置晶体管10的第三端13,进而实现在供电电压出现电压波动时,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性。
可以理解的是,图4示出的实施例中,第一稳定单元21与第二稳点单元22分别在图2对应的实施例中以及图3对应的实施例中具体阐述,故此处不再赘述。
图5是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体电路图一。如图5所示,以图2对应的实施例为基础,作为本实施例一种实现的方式,第一稳定电路21包括第一电容C1。第一电容C1的第一端作为第一稳定电路21的第一端,用于与供电输出节点相连,第一电容C1的第二端作为第一稳定电路21的第二端,用于耦合至偏置晶体管10的第一端11。
作为一个实施例,第一电容C1的电容值与供电电源120的电压波动频率呈正相关。
这里,第一电容C1的电容值与供电电源120的电压波动频率正相关,指的是在具体实现时,第一电容C1的选用与供电电源120的电压波动频率成正比。如果供电电源120中的电压波动的频率越高,则应当选用电容值越高的电容作为第一电容C1。
在本实施例中,第一电容C1的第一端作为第一稳定电路21的第一端,与供电输出节点相连,第一电容C1的第二端耦合至偏置晶体管10的第一端11。这里,在供电电压出现电压波动时,由第一电容C1的第一端与第二端相连的两个电极片在该电压波动的作用下,通过第一电容C1的第二端向偏置晶体管10的第一端11传输相应的波动交流信号,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性。
在实际应用中,第一电容C1根据电压波动向偏置晶体管10的第一端11输出调节电压的过程中,为了可以实现对该调节电压的电压值或电流值进行调整,可以通过为第一电容C1配置相应的分压支路或者限流支路,由该分压支路或者限流支路对第一电容C1的第二端输出的调整电压进行限流操作或者分压操作,然后将限流后的调节电压输出至偏置晶体管10的第一端11,或者将分压后的调节电压输出至偏置晶体管10的第一端11。
作为本实施例一种实现的方式,第一稳定电路21还包括第一电阻和/或第一电感,第一电阻和/或第一电感与第一电容串联连接。
在本实施例中,第一电阻和/或第一电感作为第一稳定电路21中的串联支路,与第一电容C1串联。这里,第一电容C1的第二端通过该第一电阻和/或第一电感组成的串联支路,耦合至偏置晶体管10的第一端11。
例如,当第一稳定电路21还包括第一电阻时,第一电阻与第一电容C1的第二端串联,也即第一电阻的第一端与第一电容C1的第二端相连,第一电阻的第二端与偏置晶体管10的第一端11相连,第一电容C1的第二端通过该第一电阻耦合在偏置晶体管10的第一端11。
再例如,当第一稳定电路21还包括第一电感时,第一电感与第一电容C1的第二端串联,也即第一电感的第一端与第一电容C1的第二端相连,第一电感的第二端与偏置晶体管10的第一端11相连,第一电容C1的第二端通过该第一电感耦合在偏置晶体管10的第一端11。
还例如,当第一稳定电路21还包括第一电阻与第一电感时,第一电阻与第一电感串联成串联支路,该串联支路的第一端与第一电容C1的第二端串联,也即串联支路的第一端与第一电容C1的第二端相连,串联支路的第二端与偏置晶体管10的第一端11相连,第一电容C1的第二端通过该串联支路耦合在偏置晶体管10的第一端11。
图6是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体电路图二。如图6所示,以图3对应的实施例为基础,作为本实施例一种实现的方式,第二稳定电路22包括第二电容C2。第二电容C2的第一端作为第二稳定电路22的第一端,用于与供电输出节点相连,第二电容C2的第二端作为第二稳定电路22的第二端,用于耦合至偏置晶体管10的第三端13。
作为一个实施例,第二电容C2的电容值与供电电源120的电压波动频率正相关。
这里,第二电容C2的电容值与供电电源120的电压波动频率呈正相关,指的是在具体实现时,第二电容C2的选用与供电电源120的电压波动频率成正比。如果供电电源120的电压波动频率越高,则应当选用电容值越高的电容作为第二电容C2。
在本实施例中,第二电容C2的第一端作为第二稳定电路22的第一端,与供电输出节点相连,第二电容C2的第二端耦合至偏置晶体管10的第三端13。这里,在供电电压出现电压波动时,由第二电容C2的第一端与第二端相连的两个电极片在该电压波动的作用下,通过第二电容C2的第二端向偏置晶体管10的第三端13输出传输相应的波动交流信号,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,进而保证输出的偏置信号的稳定性。
在实际应用中,第二电容C2根据电压波动向偏置晶体管10的第三端13输出调节电压的过程中,为了可以实现对该调节电压的电压值或电流值进行调整,可以通过为第二电容C2配置相应的分压支路或者限流支路,由该分压支路或者限流支路对第二电容C2的第二端输出的调整电压进行限流操作或者分压操作,然后将限流后的调节电压输出至偏置晶体管10的第三端13,或者将分压后的调节电压输出至偏置晶体管10的第三端13。
作为本实施例一种实现的方式,第二稳定电路22还包括第二电阻和/或第二电感,第二电阻和/或第二电感与第二电容串联连接。
在本实施例中,第二电阻和/或第二电感作为第二稳定电路22中的串联支路,与第二电容C2串联。这里,第二电容C2的第二端通过该第二电阻和/或第二电感组成的串联支路,耦合至偏置晶体管10的第三端13。
例如,当第二稳定电路22还包括第二电阻时,第二电阻与第二电容C2的第二端串联,也即第二电阻的第一端与第二电容C2的第二端相连,第二电阻的第二端与偏置晶体管10的第三端13相连,第二电容C2的第二端通过该第二电阻耦合在偏置晶体管10的第三端13。
再例如,当第二稳定电路22还包括第二电感时,第二电感与第二电容C2的第二端串联,也即第二电感的第一端与第二电容C2的第二端相连,第二电感的第二端与偏置晶体管10的第三端13相连,第二电容C2的第二端通过该第二电感耦合在偏置晶体管10的第三端13。
还例如,当第二稳定电路22还包括第二电阻与第二电感时,第二电阻与第二电感串联成串联支路,该串联支路的第一端与第二电容C2的第二端串联,也即串联支路的第一端与第二电容C2的第二端相连,串联支路的第二端与偏置晶体管10的第三端13相连,第二电容C2的第二端通过该串联支路耦合在偏置晶体管10的第三端13。
图7是本申请实施例提供的一种偏置电路的具体电路图三。如图7所示,以图4对应的实施例为基础,作为本实施例一种实现的方式,第一稳定电路21包括第一电容C1。第一电容C1的第一端作为第一稳定电路21的第一端,第一电容C1的第二端用于耦合至偏置晶体管10的第一端11。第二稳定电路22包括第二电容C2。第二电容C2的第一端作为第二稳定电路22的第一端,第二电容C2的第二端用于耦合至偏置晶体管10的第三端13。
在本实施例中,在供电电压出现电压波动时,由第一电容C1与第二电容C2分别根据该供电电压的电压波动量,调节偏置晶体管10第一端11的电压与偏置晶体管10第三端13的电压。这里,由于偏置晶体管10的第一端11用于输入偏置电源信号,且偏置晶体管10的第三端13用于耦合至信号放大电路110的输入节点,因此当供电电压出现电压波动时,第一电容C1与第二电容C2分别根据供电电压的电压波动量,能够调节偏置晶体管10的第一端11电压与偏置晶体管10的第三端13的电压,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,以提升电源抑制比和提高电源的稳定性,减小记忆效应,进而提高偏置电路的稳定性和可靠性。
以下结合图5至图7对本实施例提供的偏置电路100的工作原理进行举例说明。
示例性地,假设偏置晶体管10第一端11的电压为Vb、偏置晶体管10第二端12的电压为Vc以及偏置晶体管10第三端13的电压为Ve。当供电电源120输出的供电电压出现电压波动时,偏置晶体管10第二端12的电压Vc受到该供电电压的电压波动量的影响产生相应的电压波动△Vc。
作为一个示例,在图5中,由于第一电容C1的第一端与偏置晶体管10的第二端12共同连接供电电源120,又因为第一电容C1的第二端与偏置晶体管10的第一端11相连,因此第一电容C1能够自适应地根据供电电源120将电压波动△V传输至偏置晶体管10的第一端11,所以当第一电容C1受到电压波动△Vc的影响时,第一电容C1能够自适应地向偏置晶体管10的第一端11输出相应的电压波动,也即在偏置晶体管10第一端11的电压为Vb的基础上,增加电压波动△Vc,使得偏置晶体管10的第一端11的电压,能够根据偏置晶体管10的第二端12的电压变化而变化,起到对偏置晶体管10输出的偏置信号进行调节的作用,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,保证输出的偏置信号的稳定性,进而削弱或消除偏置晶体管10因电压波动导致输出的偏置信号中携带的干扰信号,以提升电源抑制比和提高电源的稳定性,减小记忆效应,进而提高偏置电路的稳定性和可靠性。
与上一示例相似地,在图6中,由于第二电容C2的第一端与偏置晶体管10的第二端12共同连接供电电源120,又因为第二电容C2的第二端与偏置晶体管10的第三端13相连,因此第二电容C2能够自适应地根据供电电源120将电压波动△V传输至偏置晶体管10的第三端13。所以当第二电容C2受到电压波动△Vc的影响时,能够向偏置晶体管10的第三端13输出相应的电压波动,也即在偏置晶体管10第三端13的电压为Ve的基础上,增加电压波动△Vc,使得偏置晶体管10的第三端13的电压,能够根据偏置晶体管10的第二端12的电压变化而变化,起到对偏置晶体管10输出的偏置信号进行调节的作用,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,保证输出的偏置信号的稳定性,进而削弱或消除偏置晶体管10因电压波动导致输出的偏置信号中携带的干扰信号,以提升电源抑制比和提高电源的稳定性,减小记忆效应,进而提高偏置电路的稳定性和可靠性。
结合上述两个示例,在图7中,第一电容C1与第二电容C2共接偏置晶体管,又因为第一电容C1的第二端与偏置晶体管10的第一端11相连,第二电容C2的第二端与偏置晶体管10的第三端13相连,所以当第一电容C1与第二电容C2受到电压波动△Vc的影响时,能够自适应地分别向偏置晶体管10的第一端11与偏置晶体管10的第三端13输出相应的电压波动△Vc,也即在偏置晶体管10的第一端11与偏置晶体管10第三端13分别施加电压波动△Vc,使得偏置晶体管10的第一端11与第三端13的电压,均能够根据偏置晶体管10的第二端12的电压变化而变化,起到对偏置晶体管10输出的偏置信号进行调节的作用,使得偏置晶体管10在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,保证输出的偏置信号的稳定性,进而削弱或消除偏置晶体管10因电压波动导致输出的偏置信号中携带的干扰信号。
图8是本申请另一实施例提供的一种偏置电路的具体电路图。如图8所示,以图1至图7对应的任一实施例为基础,作为一个实施例,偏置电路100还包括:电流源S1、第一二极管D1以及第二二极管D2。
电流源S1的输出端与第一二极管D1的第一端相连,形成偏置控制节点P2,偏置控制节点P2用于向偏置晶体管10的第一端11输出偏置电源信号,第一二极管D1的第二端与第二二极管D2的第一端相连,第二二极管D2的第二端连接至接地端。
在本实施例中,电流源S1、第一二极管D1以及第二二极管串联依次串联,且在电流源S1的输出端与第一二极管D1的第一端相连之处形成偏置控制节点P2,该偏置控制节点P2用于连接偏置晶体管10的第一端11,且电流源S1通过该偏置控制节点P2向偏置晶体管10的第一端11输出偏置电源信号。
需要说明的是,由于二极管具有单向导通特性,且二极管两端存在额定电压差,因此第一二极管D1与第二二极管D2串联形成了分压支路。这里,第一二极管D1的第一端作为该分压支路的第一端与电流源S1的输出端相连,第二二极管D2的第一端与第一二极管D1的第二端相连,第二二极管D2的第二端作为该分压支路的第二端,连接至接地端。电流源S1与该分压支路的第一端相连,同时形成了用于连接偏置晶体管10的第一端11的偏置控制节点P2,分压支路的第二端连接至接地端,形成了供电回路。
容易理解的是,在具体实现时,可以根据实际需求选用不同的二极管作为第一二极管D1与第二二极管D2进行串联,进而得到不同的分压支路,从而实现对偏置控制节点P2输出不同偏置电源信号。
图9示出了本申请实施例提供的一种射频功率放大器的结构示意图。如图9所示,一种射频功率放大器200包括信号放大电路110,还包括上述实施例中偏置电路100。
偏置电路100的偏置电流输出端与信号放大电路110的输入节点相连。
上述方案提供的一种射频功率放大器中,包括信号放大电路与上一实施例提供的偏置电路,在偏置电路中,偏置晶体管的第一端用于输入偏置电源信号,偏置晶体管的第二端耦合至供电电源的供电输出节点,用于接收供电电源输出的供电电压,偏置晶体管的第三端耦合至信号放大电路的输入节点,由于稳定单元与供电输出节点相连,且与偏置晶体管耦合,因此在供电电压出现电压波动时,稳定单元能够根据供电电压的电压波动量,适应性地调整偏置晶体管的第一端和/或第三端的电压,减小电压波动对偏置晶体管的第一端和/或第三端的影响,使得偏置晶体管在受到电压波动影响时输出的偏置信号能够不被该波动电压所影响,保证输出的偏置信号的稳定性,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,以提升电源抑制比和提高电源的稳定性,减小记忆效应,进而增强射频功率放大器的可靠性和提升射频功率放大器的线性度。
此外,由于第一方面提供的偏置电路能够实现根据供电电源产生电压波动适应性调整偏置信号,降低或消除因电压波动对偏置信号造成的影响,提高偏置电路的稳定性,因此也拓宽了偏置电路的适用范围。
可以理解的是,由于本实施例提供的一种射频功率放大器200,同本申请相关的内容与实现方式在上述内容中已经详细描述,故此处不再赘述。
本申请实施例终端中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种偏置电路,用于提供偏置信号至信号放大电路,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用于输入偏置电源信号,所述偏置晶体管的第二端耦合至供电电源的供电输出节点,用于接收所述供电电源输出的供电电压,所述偏置晶体管的第三端耦合至所述信号放大电路的输入节点;
稳定单元,第一端与所述供电输出节点相连,第二端耦合至所述偏置晶体管,所述稳定单元用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置信号。
2.根据权利要求1所述的偏置电路,其特征在于,所述稳定单元包括:第一稳定电路;
所述第一稳定电路的第一端与所述供电输出节点相连,所述第一稳定电路的第二端耦合至所述偏置晶体管的第一端,所述第一稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第一端的电压。
3.根据权利要求1所述的偏置电路,其特征在于,所述稳定单元包括;第二稳定电路;
所述第二稳定电路的第一端与所述供电输出节点相连,所述第二稳定电路的第二端耦合至所述偏置晶体管的第三端,所述第二稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第三端的电压。
4.根据权利要求1所述的偏置电路,其特征在于,所述稳定单元包括:第一稳定单元与第二稳定单元;
所述第一稳定单元的第一端与所述供电输出节点相连,所述第一稳定单元的第二端耦合至所述偏置晶体管的第一端;所述第一稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第一端的电压;
所述第二稳定单元的第一端与所述供电输出节点相连,所述第二稳定单元的第二端耦合至所述偏置晶体管的第三端;所述第二稳定电路用于在所述供电电压出现电压波动时,根据所述供电电压的电压波动量,调节所述偏置晶体管第三端的电压。
5.根据权利要求2或4所述的偏置电路,其特征在于,所述第一稳定电路包括第一电容;
所述第一电容的第一端作为所述第一稳定电路的第一端,用于与所述供电输出节点相连,所述第一电容的第二端作为所述第一稳定电路的第二端,用于耦合至所述偏置晶体管的第一端。
6.根据权利要求3或4所述的偏置电路,其特征在于,所述第二稳定电路包括第二电容;
所述第二电容的第一端作为所述第二稳定电路的第一端,用于与所述供电输出节点相连,所述第二电容的第二端作为所述第二稳定电路的第二端,用于耦合至所述偏置晶体管的第三端。
7.根据权利要求5所述的偏置电路,其特征在于,所述第一稳定电路还包括第一电阻和/或第一电感,所述第一电阻和/或所述第一电感与所述第一电容串联连接。
8.根据权利要求6所述的偏置电路,其特征在于,所述第二稳定电路还包括第二电阻和/或第二电感,所述第二电阻和/或所述第二电感与所述第二电容串联连接。
9.根据权利要求5所述的偏置电路,其特征在于,所述第一电容的电容值与所述供电电源的电压波动频率呈正相关。
10.根据权利要求6所述的偏置电路,其特征在于,所述第二电容的电容值与所述供电电源的电压波动频率呈正相关。
11.根据权利要求1所述的偏置电路,其特征在于,所述偏置电路还包括:电流源、第一二极管以及第二二极管;
所述电流源的输出端与所述第一二极管的第一端相连,形成偏置控制节点,所述偏置控制节点用于向所述偏置晶体管的第一端输出所述偏置电源信号,所述第一二极管的第二端与所述第二二极管的第一端相连,所述第二二极管的第二端连接至接地端。
12.根据权利要求1至11任一项所述的偏置电路,其特征在于,所述偏置晶体管为BJT管,包括基极、集电极以及发射极,所述BJT管的基极作为所述偏置晶体管的第一端,所述BJT管的集电极作为所述偏置晶体管的第二端,所述BJT管的发射极作为所述偏置晶体管的第三端。
13.一种射频功率放大器,包括信号放大电路,其特征在于,所述射频功率放大器还包括权利要求1至12任一项所述的偏置电路;
所述偏置电路的偏置信号输出端与所述信号放大电路的偏置信号输入节点相连。
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