CN115811280A - 具有调幅到调相（ampm）补偿的射频功率放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子设备，该电子设备可以包括无线电路，该无线电路具有处理器、收发器、天线，以及耦接在该收发器与该天线之间的前端模块。该前端模块可以包括一个或多个功率放大器，该一个或多个功率放大器用于放大信号以通过该天线传输。功率放大器可以包括相位失真补偿电路。该相位失真补偿电路可以包括一个或多个n型金属氧化物半导体电容器，该一个或多个n型金属氧化物半导体电容器被配置为接收偏置电压。该偏置电压可以被设置成提供适当量的相位失真补偿。

Description

具有调幅到调相(AMPM)补偿的射频功率放大器
本专利申请要求2022年3月7日提交的美国专利申请No.17/687,829以及2021年9月13日提交的美国临时专利申请No.63/243,627的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。
背景技术
电子设备常具备无线通信能力。具备无线通信能力的电子设备具有无线通信电路，该无线通信电路具有一个或多个天线。无线通信电路中的无线接收器电路使用天线来发射和接收射频信号。
由天线发射的射频信号通常通过一个或多个功率放大器馈送，该一个或多个功率放大器被配置为将低功率模拟信号放大成更适合于通过空气长距离传输的高功率信号。为电子设备设计令人满意的功率放大器可能具有挑战性。
发明内容
电子设备可包括无线通信电路。该无线通信电路系统可以包括：一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于生成数字(基带)信号；收发器，该收发器用于接收该数字(基带)信号并且生成对应的射频信号；和一个或多个功率放大器，该一个或多个功率放大器被配置为放大该射频信号以由该电子设备中的一个或多个天线传输。该功率放大器可以包括调幅到调相(AMPM)失真补偿电路。该AMPM失真补偿电路可以耦接到该功率放大器的输入端子或耦接到该功率放大器的输出端子。该补偿电路可以包括一个或多个n型金属氧化物半导体电容器(MOSCAP)。这些n型MOSCAP可以被配置为在其栅极端子处接收偏置电压，或者可以被配置为在其主体端子处接收偏置电压。
本公开的一个方面提供一种射频功率放大器，该射频功率放大器包括：输入晶体管，该输入晶体管具有被配置为接收射频输入信号的栅极端子、耦接到接地电源线路的源极端子，和耦接到功率放大器输出端子的漏极端子；电感器，该电感器具有耦接到该功率放大器输出端子的第一端子和耦接到正电源线路的第二端子；和耦接到该功率放大器输出端子的n型金属氧化物半导体电容器。该射频功率放大器还可以包括：附加输入晶体管，该附加输入晶体管具有被配置为接收该射频输入信号的栅极端子、耦接到该接地电源线路的源极端子，和耦接到附加功率放大器输出端子的漏极端子；附加电感器，该附加电感器具有耦接到该附加功率放大器输出端子的第一端子和耦接到该正电源线路的第二端子；和耦接到该附加功率放大器输出端子的附加n型金属氧化物半导体电容器。第一和第二共源共栅晶体管可以耦接在该输入晶体管和该功率放大器输出端子之间。第一和第二电容中和晶体管可以与该输入晶体管交叉耦接。
在一个实施方案中，该n型金属氧化物半导体电容器可以具有耦接到该接地电源线路的主体端子和耦接到该功率放大器输出端子的栅极端子，而该附加n型金属氧化物半导体电容器可以具有耦接到该接地电源线路的主体端子和耦接到该附加功率放大器输出端子的栅极端子。该功率放大器还可以包括：第一电容器，该第一电容器耦接在该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该功率放大器输出端子之间；第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收偏置电压的第二端子；第二电容器，该第二电容器耦接在该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该附加功率放大器输出端子之间；和第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
在另一个实施方案中，该n型金属氧化物半导体电容器可以具有耦接到该接地电源线路的主体端子和直接耦接到该功率放大器输出端子的栅极端子，而该附加n型金属氧化物半导体电容器可以具有耦接到该接地电源线路的主体端子和直接耦接到该附加功率放大器输出端子的栅极端子。该功率放大器还可以包括电容器，该电容器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器和该附加n型金属氧化物半导体电容器的主体端子的第一端子，并且具有耦接到该接地电源线路的第二端子。该n型金属氧化物半导体电容器和该附加n型金属氧化物半导体电容器的主体端子可以被配置为接收偏置电压。
本公开的一个方面提供一种射频功率放大器，该射频功率放大器包括：输入晶体管，该输入晶体管具有被配置为经由功率放大器输入端子接收射频输入信号的栅极端子、耦接到接地电源线路的源极端子，和耦接到功率放大器输出端子的漏极端子；电感器，该电感器具有耦接到功率放大器输出端子的第一端子和耦接到正电源线路的第二端子；和耦接到该功率放大器输入端子的n型金属氧化物半导体电容器。该射频功率放大器还可以包括：附加输入晶体管，该附加输入晶体管具有被配置为经由附加功率放大器输入端子接收该射频输入信号的栅极端子、耦接到该接地电源线路的源极端子，和耦接到附加功率放大器输出端子的漏极端子；附加电感器，该附加电感器具有耦接到该附加功率放大器输出端子的第一端子和耦接到该正电源线路的第二端子；和耦接到该附加功率放大器输入端子的附加n型金属氧化物半导体电容器。该n型金属氧化物半导体电容器可以具有耦接到该接地电源线路的主体端子和耦接到该功率放大器输入端子的栅极端子。该附加n型金属氧化物半导体电容器可以具有耦接到该接地电源线路的主体端子和耦接到该附加功率放大器输入端子的栅极端子。该功率放大器还可以包括：第一电容器，该第一电容器耦接在该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该功率放大器输入端子之间；第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收偏置电压的第二端子；第二电容器，该第二电容器耦接在该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该附加功率放大器输入端子之间；和第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
本公开的一个方面提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器，该处理器被配置为生成基带信号；收发器，该收发器被配置为基于该基带信号生成射频信号；和功率放大器电路，该功率放大器电路被配置为放大该射频信号以由天线无线传输。该功率放大器电路可以包括：第一输入晶体管，该第一输入晶体管具有耦接到接地线路的第一源极-漏极端子、耦接到第一输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为从该收发器接收该射频信号的栅极端子；第二输入晶体管，该第二输入晶体管具有耦接到该接地线路的第一源极-漏极端子、耦接到第二输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为从该收发器接收该射频信号的栅极端子；第一电感器，该第一电感器耦接在该第一输出端子和正电源线路之间；第二电感器，该第二电感器耦接在该第二输出端子和该正电源线路之间；和调幅到调相(AMPM)补偿电路，该AMPM补偿电路耦接到该第一和第二输出端子，并且该AMPM补偿电路具有至少一个n型金属氧化物半导体电容器。
在一个实施方案中，该AMPM补偿电路可以包括：第一n型金属氧化物半导体电容器，该第一n型金属氧化物半导体电容器具有栅极端子和耦接到该接地线路的主体端子；第一电容器，该第一电容器耦接在该第一输出端子和该第一n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子之间；第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到该第一n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收偏置电压的第二端子；第二n型金属氧化物半导体电容器，该第二n型金属氧化物半导体电容器具有栅极端子和耦接到该接地线路的主体端子；第二电容器，该第二电容器耦接在该第二输出端子和该第二n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子之间；和第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到该第二n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
在另一个实施方案中，该AMPM补偿电路可以包括：第一n型金属氧化物半导体电容器，该第一n型金属氧化物半导体电容器具有主体端子和直接耦接到该第一输出端子的栅极端子；第二n型金属氧化物半导体电容器，该第二n型金属氧化物半导体电容器具有主体端子和直接耦接到该第二输出端子的栅极端子；和分流电容器，该分流电容器具有耦接到该第一和第二n型金属氧化物半导体电容器的主体端子的第一端子，并且具有耦接到该接地线路的第二端子。该第一和第二n型金属氧化物半导体电容器的主体端子可以被配置为接收偏置电压。
附图说明
图1是根据一些实施方案的具有无线通信电路的例示性电子设备的图示。
图2是根据一些实施方案的具有放大器电路的例示性无线通信电路的图示。
图3是根据一些实施方案的具有耦接在输出端子的调幅到调相(AMPM)补偿电路的例示性功率放大器的图示。
图4是根据一些实施方案的绘制输入电容随输入电压变化的图示。
图5是根据一些实施方案的示出调幅到调相(AMPM)峰随输入功率变化的图示。
图6是根据一些实施方案的示出当在第一偏置点操作时n型金属氧化物半导体电容器可以如何提供减小的平均电容的图示。
图7是根据一些实施方案的绘制补偿输出相位随输入功率变化的图示。
图8是根据一些实施方案的示出当在第二偏置点操作时n型金属氧化物半导体电容器可以如何提供增大的平均电容的图示。
图9是根据一些实施方案的具有耦接在输入端口的调幅到调相(AMPM)补偿电路的例示性功率放大器的图示。
图10是根据一些实施方案的具有耦接在输出端子的调幅到调相(AMPM)补偿电路的例示性功率放大器的图示。
具体实施方式
电子设备可以设置有无线发射器电路。该无线发射器电路可以包括用于输出发射信号的发射器电路、用于放大发射信号的射频功率放大器和用于辐射放大的信号的天线。在实施过程中，该功率放大器可以表现出由该功率放大器的非线性输入电容引起的调幅到调相(AMPM)失真。为了帮助减轻或补偿这种AMPM失真，该功率放大器可以包括耦接到该功率放大器的输入或输出的AMPM补偿电路。该AMPM补偿电路可以包括被配置为接收偏置电压的一个或多个n型金属氧化物半导体电容器。该偏置电压可以具有基于AMPM失真的类型选择的电压电平。以这种方式配置和操作射频功率放大器减少了不需要的AMPM失真。
图1是可以设置有此类无线发射器电路的诸如电子设备10的电子设备的图示。电子设备10可以是：计算设备，诸如笔记本计算机、台式计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板计算机、蜂窝电话、媒体播放器或者其他手持式或便携式电子设备；较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、嵌入在眼镜中的设备；或者佩戴在用户头部上的其他装备；或者其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子装备安装在信息亭或汽车中的系统)、连接无线互联网的语音控制的扬声器、家庭娱乐设备、遥控设备、游戏控制器、外围用户输入设备、无线基站或接入点、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的装备；或者其他电子装备。
如图1中的示意图所示，设备10可包括位于电子设备外壳诸如外壳12上或其内的部件。外壳12(有时可以称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝、金属合金等)、其他合适的材料、或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部分或全部可由介电或其他低电导率材料(例如，玻璃、陶瓷、塑料、蓝宝石等)形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。
设备10可包括控制电路14。控制电路14可包括存储装置，诸如存储电路16。存储电路16可包括硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)等。存储电路16可包括集成在设备10内的存储装置和/或可移动存储介质。
控制电路14可包括处理电路，诸如处理电路18。处理电路18可用于控制设备10的操作。处理电路18可包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、主机处理器、基带处理器集成电路、应用处理器、专用集成电路、中央处理单元(CPU)等。控制电路14可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在设备10中执行操作。用于在设备10中执行操作的软件代码可以存储在存储电路16(例如，存储电路16可以包括存储软件代码的非暂态(有形)计算机可读存储介质)上。该软件代码可有时被称为程序指令、软件、数据、指令、或代码。存储在存储电路16上的软件代码可由处理电路18来执行。
控制电路14可用于运行设备10上的软件，诸如卫星导航应用程序、互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部装备进行交互，控制电路14可用于实现通信协议。可使用控制电路14实现的通信协议包括：互联网协议、无线局域网(WLAN)协议(例如，IEEE802.11协议——有时被称为
Figure BDA0003686244250000071
)、用于其他短距离无线通信链路的协议诸如
Figure BDA0003686244250000072
协议或其他无线个人区域网(WPAN)协议、IEEE 802.11ad协议(例如，超宽带协议)、蜂窝电话协议(例如，3G协议、4G(LTE)协议、5G新空口(NR)协议等)、MIMO协议、天线分集协议、卫星导航系统协议(例如，全球定位系统(GPS)协议、全球卫星导航系统(GLONASS)协议等)、基于天线的空间测距协议(例如，在毫米和厘米波频率下传送的信号的无线电探测与测距(RADAR)协议或其他期望的距离检测协议)或任何其他期望的通信协议。每种通信协议可与对应的无线电接入技术(RAT)相关联，该无线电接入技术指定用于实现该协议的物理连接方法。
设备10可包括输入-输出电路20。输入-输出电路20可包括输入-输出设备22。输入-输出设备22可用于允许将数据供应给设备10并且允许将数据从设备10提供给外部设备。输入-输出设备22可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入-输出部件。例如，输入-输出设备22可包括触摸传感器、显示器、发光部件诸如没有触摸传感器能力的显示器、按钮(机械式、电容式、光学式等)、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、运动传感器(检测运动的加速度计、陀螺仪和/或罗盘)、电容传感器、接近传感器、磁传感器、力传感器(例如，耦合到显示器以检测施加到显示器的压力的力传感器)等。在一些配置中，键盘、耳机、显示器、指向设备诸如触控板、鼠标，电子笔(例如，触控笔)和操纵杆以及其他输入-输出设备可使用有线或无线连接来耦合到设备10(例如，输入-输出设备22中的一些可以是经由有线或无线链路耦合到设备10的主处理单元或其他部分的外围设备)。
输入-输出电路20可包括用于无线地传送射频信号的无线通信电路，诸如无线通信电路24(有时在本文中称为无线电路24)。虽然为了清楚起见，控制电路14被示出为与无线通信电路24分开，但是无线通信电路24可包括处理电路和/或存储电路，该处理电路形成处理电路18的一部分，该存储电路形成控制电路14的存储电路16的一部分(例如，控制电路14的各部分可在无线通信电路24上实现)。例如，控制电路14(例如，处理电路18)可包括基带处理器电路或形成无线通信电路24的一部分的其他控制部件。
无线通信电路24可包括由一个或多个集成电路形成的射频(RF)收发器电路、被配置为放大上行链路射频信号(例如，由设备10发射到外部设备的射频信号)的功率放大器电路、被配置为放大下行链路射频信号(例如，由设备10从外部设备接收的射频信号)的低噪声放大器、无源射频部件、一个或多个天线、传输线和用于处理射频无线信号的其他电路。也可使用光(例如，使用红外通信)来发送无线信号。
无线电路24可包括用于处理各种射频通信频带中的射频信号的传输和/或接收的射频收发器电路。例如，射频收发器电路可处理无线局域网(WLAN)通信频带诸如2.4GHz和5GHz
Figure BDA0003686244250000081
(IEEE 802.11)频带、无线个人局域网(WPAN)通信频带诸如2.4GHz
Figure BDA0003686244250000082
通信频带、蜂窝电话通信频带诸如蜂窝低频带(LB)(例如，600MHz至960MHz)、蜂窝低中频带(LMB)(例如，1400MHz至1550MHz)、蜂窝中频带(MB)(例如，1700MHz至2200MHz)、蜂窝高频带(HB)(例如，2300MHz至2700MHz)、蜂窝超高频带(UHB)(例如，3300MHz至5000MHz)或在约600MHz和约5000MHz之间的其他蜂窝通信频带(例如，3G频带、4G LTE频带、低于10GHz的5G新空口频率范围1(FR1)频带、处于在20GHz和60GHz之间的毫米波长和厘米波长的5G新空口频率范围2(FR2)频带等)、近场通信(NFC)频带(例如，13.56MHz)、卫星导航频带(例如，1575MHz的L1全球定位系统(GPS)频带、1176MHz的L5 GPS频带、全球卫星导航系统(GLONASS)频带、北斗卫星导航系统(BDS)频带等)、由IEEE 802.15.4协议和/或其他UWB通信协议支持的超宽带(UWB)通信频带(例如，6.5GHz的第一UWB通信频带和/或8.0GHz的第二UWB通信频带)和/或任何其他期望的通信频带。由此类射频收发器电路处理的通信频带在本文中有时可被称为频率带或简称为“频带”，并且可跨越对应的频率范围。一般来讲，无线电路24中的射频收发器电路可覆盖(处理)任何感兴趣的期望频率带。
图2是示出无线电路24内的例示性部件的示意图。如图2所示，无线电路24可包括基带处理器诸如基带处理器26、射频(RF)收发器电路诸如射频收发器28、射频前端电路诸如射频前端模块(FEM)40以及天线42。基带处理器26可通过基带路径34耦合到收发器28。收发器28可经由射频传输线路径36耦合到天线42。射频前端模块40可设置在收发器28与天线42之间的射频传输线路径36上。
在图2的示例中，为了清楚起见，无线电路24被示出为仅包括单个基带处理器26、单个收发器28、单个前端模块40和单个天线42。一般来讲，无线电路24可包括任何期望数量的基带处理器26、任何期望数量的收发器36、任何期望数量的前端模块40以及任何期望数量的天线42。每个基带处理器26可通过相应基带路径34耦合到一个或多个收发器28。每个收发器28可包括被配置为将上行链路信号输出到天线42的发射器电路30，可包括被配置为从天线42接收下行链路信号的接收器电路32，并且可通过相应射频传输线路径36耦合到一个或多个天线42。每个射频传输线路径36可具有设置在其上的相应前端模块40。如果需要，两个或更多个前端模块40可设置在相同射频传输线路径36上。如果需要，可在其上没有设置任何前端模块的情况下实现无线电路24中的射频传输线路径36中的一个或多个射频传输线路径。
射频传输线路径36可耦合到天线42上的天线馈电部。天线馈电部可例如包括正天线馈电端子和接地天线馈电端子。射频传输线路径36可具有正传输线信号路径，该正传输线信号路径耦合到天线42上的正天线馈电端子。射频传输线路径36可具有接地传输线信号路径，该接地传输线信号路径耦合到天线42上的接地天线馈电端子。该示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，天线42可使用任何期望的天线馈电方案来馈电。如果需要，天线42可具有耦合到一个或多个射频传输线路径36的多个天线馈电部。
射频传输线路径36可包括用于路由设备10(图1)内的射频天线信号的传输线。设备10中的传输线可包括同轴电缆、微带传输线、带状线传输线、边缘耦合的微带传输线、边缘耦合的带状线传输线、由这些类型的传输线的组合形成的传输线等。设备10中的传输线诸如射频传输线路径36中的传输线可集成到刚性和/或柔性印刷电路板中。
在执行无线传输时，基带处理器26可通过基带路径34向收发器28提供基带信号。收发器28还可包括用于将从基带处理器26接收的基带信号转换为对应射频信号的电路。例如，收发器电路28可包括用于在通过天线42传输之前将基带信号上变频(或调制)为射频的混频器电路。其中基带处理器26与收发器28通信的图2的示例仅为例示性的。一般来讲，收发器28可以与基带处理器、应用处理器、微控制器、微处理器或电路18内的一个或多个处理器通信。收发器电路28还可包括用于在数字域与模拟域之间转换信号的数模转换器(DAC)电路和/或模数转换器(ADC)电路。收发器28可使用发射器(TX)30经由射频传输线路径36和前端模块40通过天线42传输射频信号。天线42可通过将射频信号辐射到自由空间中来将射频信号传输到外部无线装备。
在执行无线接收时，天线42可从外部无线装备接收射频信号。可将所接收的射频信号经由射频传输线路径36和前端模块40传送到收发器28。收发器28可以包括用于从前端模块40接收信号和用于将所接收的射频信号转换为对应的基带信号的电路，诸如接收器(RX)32。例如，收发器28可包括用于在将所接收的信号通过基带路径34传送到基带处理器26之前将所接收的射频信号下变频(或解调)为基带频率的混频器电路。
前端模块(FEM)40可包括对通过射频传输线路径36传送(发射和/或接收)的射频信号操作的射频前端电路。例如，FEM 40可包括前端模块(FEM)部件，诸如射频滤波器电路44(例如，低通滤波器、高通滤波器、陷波滤波器、带通滤波器、复用电路、双工器电路、天线共用器电路、三工器电路等)、切换电路46(例如，一个或多个射频开关)、射频放大器电路48(例如，一个或多个功率放大器电路50和/或一个或多个低噪声放大器电路52)、阻抗匹配电路(例如，帮助匹配天线42的阻抗与射频传输线36的阻抗的电路)、天线调谐电路(例如，调节天线42的频率响应的电容器、电阻器、电感器和/或开关的网络)、射频耦合器电路、电荷泵电路、电源管理电路、数字控制和接口电路，和/或对由天线42发射和/或接收的射频信号进行操作的任何其他期望的电路。可将前端模块部件中的每一者安装到公共(共享)衬底，诸如刚性印刷电路板衬底或柔性印刷电路衬底。如果需要，各种前端模块部件还可以集成到单个集成电路芯片中。
滤波器电路44、切换电路46、放大器电路48和其他电路可以沿射频传输线路径36设置，可以结合到FEM 40中，和/或可以结合到天线42中(例如，以支持天线调谐、以支持在期望频带中的操作等)。可(例如，使用控制电路14)调节这些部件(在本文中有时被称为天线调谐部件)以随时间调节天线42的频率响应和无线性能。
收发器28可与前端模块40分开。例如，可在另一个衬底诸如设备10的主逻辑板、刚性印刷电路板或并非前端模块40的一部分的柔性印刷电路上形成收发器28。虽然为了清楚起见，在图1的示例中，控制电路14被示出为与无线电路24分开，但是无线电路24可包括处理电路和/或存储电路，该处理电路形成处理电路18的一部分，该存储电路形成控制电路14的存储电路16的一部分(例如，控制电路14的各部分可在无线电路24上实现)。作为一个示例，基带处理器26和/或收发器28的部分(例如，收发器28上的主机处理器)可形成控制电路14的一部分。控制电路14(例如，基带处理器26上形成的控制电路14的部分、收发器28上形成的控制电路14的部分和/或与无线电路24分开的控制电路14的部分)可提供控制前端模块40的操作的控制信号(例如，通过设备10中的一个或多个控制路径)。
收发器电路28可包括处理WLAN通信频带(例如，
Figure BDA0003686244250000111
(IEEE 802.11)或其他WLAN通信频带)诸如2.4GHz WLAN频带(例如，2400MHz至2480MHz)、5GHz WLAN频带(例如，5180MHz至5825MHz)、
Figure BDA0003686244250000112
6E频带(例如，5925MHz至7125MHz)和/或其他
Figure BDA0003686244250000113
频带(例如，1875MHz至5160MHz)的无线局域网收发器电路；处理2.4GHz
Figure BDA0003686244250000114
频带或其他WPAN通信频带的无线个人区域网收发器电路；处理蜂窝电话频带(例如，约600MHz至约5GHz的频带、3G频带、4G LTE频带、低于10GHz的5G新空口频率范围1(FR1)频带、在20GHz和60GHz之间的5G新空口频率范围2(FR2)频带等)的蜂窝电话收发器电路；处理近场通信频带(例如，13.56MHz)的近场通信(NFC)收发器电路；处理卫星导航频带(例如，1565MHz至1610MHz的GPS频带、全球卫星导航系统(GLONASS)频带、北斗卫星导航系统(BDS)频带等)的卫星导航接收器电路；使用IEEE 802.15.4协议和/或其他超宽带通信协议来处理通信的超宽带(UWB)收发器电路；和/或用于覆盖任何其他期望的感兴趣通信频带的任何其他期望的射频收发器电路。
无线电路24可包括一个或多个天线，诸如天线42。可使用任何期望的天线结构来形成天线42。例如，天线42可以是具有谐振元件的天线，该天线由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋天线结构、单极天线、偶极、这些设计的混合等形成。两个或更多个天线42可被布置成一个或多个相控天线阵列(例如，用于在毫米波频率下传送射频信号)。寄生元件可包括在天线42中以调节天线性能。天线42可设置有导电腔，该导电腔支撑天线42的天线谐振元件(例如，天线42可以是背腔天线，诸如背腔隙缝天线)。
如上所述，前端模块40可以包括传输(上行链路)路径中的一个或多个功率放大器(PA)电路50。功率放大器50(有时被称为射频功率放大器电路、传输放大器电路或放大器电路)可以被配置为在不改变信号形状、格式或调制的情况下放大射频信号。例如，功率放大器50可以用于提供10dB增益、20dB增益、10dB-20dB增益、小于20dB增益、超过20dB增益或其他合适量的增益。
图3是示出功率放大器50的一个具体实施的电路图。如图3所示，功率放大器50可以包括晶体管M1、M2、M3、M4、M5和M6、电阻器R1和R2、电容器C1，以及电感器L1和L2。晶体管M1-M6可以是n型(n沟道)晶体管，诸如n型金属氧化物半导体(NMOS)器件。晶体管M1可以具有耦接到接地电源线路62(例如，提供接地电源电压Vss的接地线路)的源极端子、漏极端子和耦接到正极输入端子In+的栅极端子。晶体管M2可以具有耦接到接地电源线路62的源极端子、漏极端子和耦接到负极输入端子In-的栅极端子。输入端子In+和In-共同作为功率放大器50的差动输入端口，因此晶体管M1和M2有时被称为输入晶体管。用于指晶体管中的载流端子的术语“源极”和“漏极”端子可互换使用，并且有时被称为“源极-漏极”端子。因此，晶体管M1的源极端子有时可被称为第一源极-漏极端子，并且晶体管M1的漏极端子可被称为第二源极-漏极端子(或反之亦然)。
晶体管M3可以具有经由电阻器R1耦接到接地电源线路62的源极端子、耦接到正极输入端子In+的栅极端子，和交叉耦接到输入晶体管M2的漏极端子的漏极端子。晶体管M4可以具有经由电阻器R2耦接到接地电源线路62的源极端子、耦接到负极输入端子In-的栅极端子，和交叉耦接到输入晶体管M1的漏极端子的漏极端子。以这种方式配置，交叉耦接的晶体管M3和M4可用于中和输入晶体管M1和M2的栅极到漏极寄生电容，因此有时被称为寄生电容中和晶体管。寄生电容中和晶体管M3和M4(和对应的电阻器R1和R2)的使用是可选的。
晶体管M5可以具有耦接到输入晶体管M1的漏极端子的源极端子、被配置为接收共源共栅电压Vcascode的栅极端子，和耦接到负极输出端子Out-的漏极端子。晶体管M6可以具有耦接到输入晶体管M2的漏极端子的源极端子、被配置为接收共源共栅电压Vcascode的栅极端子，和耦接到正极输出端子Out+的漏极端子。输出端子Out+和Out-(有时被称为功率放大器输出端子)共同作为功率放大器50的差动输出端口。分流电容器C1可以附接到晶体管M5和M6的栅极端子。电压Vcascode可以具有接地电压电平Vss与正电源电压Vdd之间的一些中间电压电平。如果需要，电压Vcascode还可以等于正电源电压Vdd。
以这种方式在输入晶体管的漏极端子与差动输出端口之间插置的晶体管M5和M6有时统称为共源共栅晶体管。共源共栅晶体管(级)可被定义为具有放大晶体管的放大器级，该放大晶体管的栅极端子耦接到共(固定)电压源(例如，Vcascode)。具有M5和M6的共源共栅放大器级可用于增大功率放大器50的输出阻抗，并且可选地用于提供不同的增益步长(例如，通过选择性地调节晶体管M5和M6的驱动强度)。共源共栅晶体管M5和M6的使用是可选的(例如，输入晶体管M1的漏极端子可以在没有任何中间共源共栅晶体管M5的情况下直接连接到负极输出端子Out-，并且输入晶体管M2的漏极端子可以在没有任何中间共源共栅晶体管M6的情况下直接连接到正极输出端子Out+)。
电感器L1可以具有耦接到负极输出端子Out-的第一端子和耦接到正电源线路60的第二端子(例如，提供正电源电压Vdd的电源端子)。电感器L2可以具有耦接到正极输出端子Out+的第一端子和耦接到正电源线路60的第二端子。以这种方式配置的电感器L1和L2有时被称为负载电感器。
射频功率放大器的性能有时通过被称为误差向量幅度(EVM)的参数量化。理想地，由功率放大器发射的信号将具有位于复平面上某些理想位置处的信号调制星座点。然而，由于设计缺陷、失真、寄生信号和/或噪声，实际星座点通常偏离这些理想位置。误差向量幅度是实际点偏离理想位置的距离的量度。
一般来讲，放大器具有线性操作范围和非线性操作范围。为了避免信号失真，放大器通常在线性范围内操作。当在非线性范围内操作时，输入功率与输出功率之比可能不是恒定的。因此，随着输入信号幅值增大，输出信号幅值可能会不成比例地增大。因放大器的非线性特性而产生的这种不需要的附加调幅有时被称为调幅到调幅(AMAM)失真。类似于输出信号幅值，放大器的输出相位可以随输入信号幅值的增大而不成比例地变化。因放大器的非线性特性而产生的这种不需要的额外量的调相有时被称为调幅到调相(AMPM)失真。
为了改善EVM，通常期望减少AMAM和AMPM失真。补偿AMAM和AMPM失真的一种常规方式是使用数字预失真。然而，数字预失真的使用并不总是可行的。不过，在毫米波无线应用中，模拟预失真操作在帮助补偿AMAM失真上可能更实用。另一方面，AMPM失真可能随功率放大器的输入电容而变化。图4是绘制功率放大器的输入电容Cin随输入电压Vin变化的图示。如图4的曲线图中的曲线70所示，功率放大器的输入电容Cin可以随Vin非线性地增大(例如，Cin可能随Vin增大而增大)。这种非线性电容可以由于输入晶体管(例如，见图3中的晶体管M1和M2)的寄生栅极到漏极电容Cgd和寄生栅极到源极电容Cgs而产生。功率放大器的此类增大Cin行为可以导致如图5所示的AMPM峰。图5绘制了在未应用任何AMPM补偿的情况下(即，禁用补偿电路58时)，AMPM随输入功率Pin变化。一般来讲，较高的电容量将导致更多的延迟，这会增大调相量并且可以导致AMPM峰。如图5中曲线72所示，由于Cin增大，AMPM可以表现出不需要的峰74。
为了帮助补偿这种不需要的AMPM峰74，功率放大器50可以设置有相位补偿电路，诸如AMPM补偿电路58(参见例如图3)。补偿电路58有时被称为AMPM失真补偿电路。补偿电路58可以包括n型金属氧化物半导体电容器(MOSCAP)诸如n型(n沟道)金属氧化物半导体电容器N1和N2、电容器68-1和68-2，以及电阻器66-1和66-2。如图3所示，金属氧化物半导体电容器N1可以具有耦接到接地电源线路的第一(主体)端子和经由耦合电容器68-1耦接到负极输出端子Out-的第二(栅极)端子。相似地，金属氧化物半导体电容器N2可以具有耦接到接地电源线路的第一(主体)端子和经由耦合电容器68-2耦接到正极输出端子Out+的第二(栅极)端子。
金属氧化物半导体电容器N1的栅极端子可以被配置为经由第一偏置电阻器66-1接收偏置电压Vbias。金属氧化物半导体电容器N2的栅极端子可以被配置为经由第二偏置电阻器66-2接收偏置电压Vbias。诸如控制器64的功率放大器控制电路可以向MOSCAP N1和N2的栅极端子提供偏置电压Vbias。Vbias控制电路64可以是前端模块40(见图2)内的控制器、收发器电路28内的控制器、基带处理器26内的控制器，或控制电路14(见图1)内的控制器。偏置电压Vbias可以是固定电压电平或可调电压，该可调电压可以由控制电路64实时动态地调整。
由电路58提供的AMPM补偿的量可以通过调整偏置电压Vbias来控制，该偏置电压Vbias设置金属氧化物半导体电容器N1和N2的操作点。图6是示出当在靠近接通区域的第一偏置点操作时n型金属氧化物半导体电容器可以如何提供减小的平均电容的图示。如图6所示，曲线80表示当假设n型MOSCAP的主体端子短接到地时，该n型MOSCAP的电容随其栅极处的Vbias的变化。在一个实施方案中，可以通过在线性区域84中设置电压Vbias来使该n型MOSCAP在偏置点82处操作，在线性区域中该MOSCAP接近接通状态。当在偏置点82处操作时，点82周围的任何电压摆动将导致该MOSCAP的电容沿特征曲线80变化。如图6的示例中的电压摆动83所示，正输入电压摆动可以导致该电容从Cop增大到Chi，而负输入电压摆动可以导致该电容从Cop减小到Clo。在偏置点82处，从电容水平Cop到Clo的下降基本上大于从Cop到Chi的上升。换句话讲，随着输入电压摆动增大，该MOSCAP的平均电容也将减小。
提供减小的平均电容的这种效果可以帮助抵消图4所示的输入晶体管的增大的输入电容。因此，使用具有适当偏置点的补偿电路58可以帮助补偿任何不需要的AMPM峰。换句话讲，可以将Vbias设定在靠近n型MOSCAP N1和N2的接通点的线性区域中，以帮助补偿由输入晶体管引起的任何不需要的AMPM。图7是绘制补偿输出相位随输入功率Pin变化的图示(例如，激活补偿电路58时)。如图7中的曲线86所示，所得的输出相位可以相对平坦，直至滚降点都没有不需要的峰。这种平坦的相位响应曲线可以指示减小的AMPM失真，因此指示改善的AMPM响应。
补偿电路58被描述为在相对较高偏置点偏置以帮助补偿AMPM峰的上述示例仅为例示性的。在其他场景中，功率放大器50还有可能最初遭受不需要的AMPM减弱。AMPM下降可以例如由输入电压增大时减小的输入电容引起。如上所述，由电路58提供的AMPM补偿的量可以通过调整偏置电压Vbias来控制，该偏置电压Vbias设置金属氧化物半导体电容器N1和N2的操作点。
图8是示出当在更接近0V的第二偏置点操作时n型金属氧化物半导体电容器可以如何提供增大的平均电容的图示。如图8所示，曲线90表示当假设n型MOSCAP的主体端子短接到地时，该n型MOSCAP的电容随其栅极处的Vbias的变化。在图8的示例中，可以通过在远离接通状态的区域中设置电压Vbias来使该n型MOSCAP在偏置点92处操作。当在偏置点92处操作时，点92周围的任何电压摆动将导致该MOSCAP的电容沿特征曲线90变化。如图8的示例中的电压摆动93所示，正输入电压摆动可以导致该电容从Cop增大到Chi，而负输入电压摆动可以导致该电容从Cop减小到Clo。在偏置点92处，从电容水平Cop到Chi的上升基本上大于从Cop到Clo的下降。换句话讲，随着输入电压摆动增大，该MOSCAP的平均电容也将增大。
提供增大的平均电容的此类效果可以帮助抵消输入晶体管的可能导致AMPM降低的减小的输入电容。因此，使用具有适当偏置点的补偿电路58可以帮助补偿任何不需要的AMPM降低。换句话讲，可以针对n型MOSCAP N1和N2将电压Vbias设定在靠近0V的区域中，以帮助补偿由输入晶体管引起的任何不需要的AMPM降低。如图7所示，这可以同样导致相对平坦的输出相位响应，该输出相位响应指示减小的AMPM失真，因此指示改善的AMPM响应。
图3的AMPM补偿电路58耦接到功率放大器50的输出端口的示例仅为例示性的。图9示出了功率放大器50的另一个实施方案，该功率放大器具有耦接到输入端口的补偿电路58。如图9所示，补偿电路58可以包括n型金属氧化物半导体电容器(MOSCAP)，诸如n型(n沟道)金属氧化物半导体电容器N1和N2、电容器68-1和68-2，以及电阻器66-1和66-2。如图9所示，金属氧化物半导体电容器N1可以具有耦接到接地电源线路的第一(主体)端子和经由耦合电容器68-1耦接到正极输入端子In+的第二(栅极)端子。相似地，金属氧化物半导体电容器N2可以具有耦接到接地电源线路的第一(主体)端子和经由耦合电容器68-2耦接到负极输入端子In-的第二(栅极)端子。
金属氧化物半导体电容器N1的栅极端子可以被配置为经由第一偏置电阻器66-1接收偏置电压Vbias。金属氧化物半导体电容器N2的栅极端子可以被配置为经由第二偏置电阻器66-2接收偏置电压Vbias。诸如控制器64的功率放大器控制电路可以向MOSCAP N1和N2的栅极端子提供偏置电压Vbias。Vbias控制电路64可以是前端模块40(见图2)内的控制器、收发器电路28内的控制器、基带处理器26内的控制器，或控制电路14(见图1)内的控制器。由电路58提供的AMPM补偿的量和极性可以通过调整偏置电压Vbias来控制，该偏置电压Vbias设置金属氧化物半导体电容器N1和N2的操作点。例如，可以将偏置电压Vbias调整到第一电压电平以补偿任何AMPM峰，或调整到第二电压电平以补偿任何AMPM降低。
图3的将偏置电压Vbias施加到n型MOSCAP N1和N2的栅极端子的示例仅为例示性的。图10示出了功率放大器50的另一个实施方案，该功率放大器具有AMPM失真补偿电路58，并且偏置电压Vbias施加到n型MOSCAP的主体端子。如图10所示，补偿电路58可以包括n型金属氧化物半导体电容器(MOSCAP)诸如n型(n沟道)金属氧化物半导体电容器N1和N2，以及电容器100。金属氧化物半导体电容器N1可以具有经由分流电容器100耦接到接地电源线路的第一(主体)端子和直接耦接到负极输出端子Out-的第二(栅极)端子。相似地，金属氧化物半导体电容器N2可以具有经由分流电容器100耦接到接地电源线路的第一(主体)端子和直接耦接到正极输出端子Out+的第二(栅极)端子。
金属氧化物半导体电容器N1和N2的主体端子可以被配置为从控制电路64接收偏置电压Vbias。Vbias控制电路64可以是前端模块40(见图2)内的控制器、收发器电路28内的控制器、基带处理器26内的控制器，或控制电路14(见图1)内的控制器。由电路58提供的AMPM补偿的量和极性可以通过调整偏置电压Vbias来控制，该偏置电压Vbias设置金属氧化物半导体电容器N1和N2的操作点。例如，可以将偏置电压Vbias调整到第一电压电平以补偿任何AMPM峰，或调整到第二电压电平以补偿任何AMPM降低。
图3、图9和图10的示例仅为例示性的，这些示例示出了使用被配置为在该栅极处接收可调节的偏置电压的一个或多个MOSCAP实现的AMPM补偿电路58。在另一个实施方案中，可以使用变抗器实现补偿电路58。在另一个实施方案中，可以使用一组可开闭电容器实现补偿电路58。一般来讲，可以使用任何电容负载部件实现补偿电路58。
以上结合图1至图10描述的方法和操作可由设备10的部件使用软件、固件和/或硬件(例如，专用电路或硬件)来执行。用于执行这些操作的软件代码可存储在非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上，该非暂态计算机可读存储介质存储在设备10的部件中的一个或多个部件上(例如，图1的存储电路16和/或无线通信电路24)。该软件代码有时可被称为软件、数据、指令、程序指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括驱动器、非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可移动闪存驱动器或其他可移动介质、其他类型的随机存取存储器等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可由设备10的部件中的一个或多个部件上的处理电路(例如，无线通信电路24中的处理电路、图1的处理电路18等)来执行。处理电路可包括微处理器、应用处理器、数字信号处理器、中央处理单元(CPU)、具有处理电路的专用集成电路或其他处理电路。
根据一个实施方案，提供一种射频功率放大器，该射频功率放大器包括：输入晶体管，该输入晶体管具有被配置为接收射频输入信号的栅极端子、耦接到接地电源线路的源极端子，和耦接到功率放大器输出端子的漏极端子；电感器，该电感器具有耦接到该功率放大器输出端子的第一端子和耦接到正电源线路的第二端子；和n型金属氧化物半导体电容器，该n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到该功率放大器输出端子，并且被配置为接收偏置电压的栅极端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：附加输入晶体管，该附加输入晶体管具有被配置为接收该射频输入信号的栅极端子、耦接到该接地电源线路的源极端子，和耦接到附加功率放大器输出端子的漏极端子；附加电感器，该附加电感器具有耦接到该附加功率放大器输出端子的第一端子和耦接到该正电源线路的第二端子；和附加n型金属氧化物半导体电容器，该附加n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到该附加功率放大器输出端子并且被配置为接收该偏置电压的栅极端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：第一共源共栅晶体管，该第一共源共栅晶体管具有耦接到该输入晶体管的漏极端子的第一源极-漏极端子、耦接到该功率放大器输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为接收共源共栅偏置电压的栅极端子；和第二共源共栅晶体管，该第二共源共栅晶体管具有耦接到该附加输入晶体管的漏极端子的第一源极-漏极端子、耦接到该附加功率放大器输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为接收该共源共栅偏置电压的栅极端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：第一电容中和晶体管，该第一电容中和晶体管具有耦接到该接地电源线路的源极端子、耦接到该附加输入晶体管的漏极端子的漏极端子，和耦接到该输入晶体管的栅极端子的栅极端子；和第二电容中和晶体管，该第二电容中和晶体管具有耦接到该接地电源线路的源极端子、耦接到该输入晶体管的漏极端子的漏极端子，和耦接到该附加输入晶体管的栅极端子的栅极端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：第一电阻器，该第一电阻器耦接在该第一电容中和晶体管的源极端子和该接地电源线路之间；和第二电阻器，该第二电阻器耦接在该第二电容中和晶体管的源极端子和该接地电源线路之间。
根据另一个实施方案，该n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到该接地电源线路的主体端子，并且该附加n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到该接地电源线路的主体端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：第一电容器，该第一电容器耦接在该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该功率放大器输出端子之间；和第二电容器，该第二电容器耦接在该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该附加功率放大器输出端子之间。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子；和第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子；和第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
根据另一个实施方案，该n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到该接地电源线路的主体端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括电阻器，该电阻器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括附加电容器，该附加电容器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有耦接到该功率放大器输出端子的第二端子。
根据另一个实施方案，该偏置电压增大以减小与该n型金属氧化物半导体电容器相关联的平均电容，并且该偏置电压减小以增大与该n型金属氧化物半导体电容器相关联的平均电容。
根据一个实施方案，提供一种射频功率放大器，该射频功率放大器包括：输入晶体管，该输入晶体管具有被配置为经由功率放大器输入端子接收射频输入信号的栅极端子、耦接到接地电源线路的源极端子，和耦接到功率放大器输出端子的漏极端子；电感器，该电感器具有耦接到功率放大器输出端子的第一端子和耦接到正电源线路的第二端子；和n型金属氧化物半导体电容器，该n型金属氧化物半导体电容器耦接到该功率放大器输入端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：附加输入晶体管，该附加输入晶体管具有被配置为经由附加功率放大器输入端子接收该射频输入信号的栅极端子、耦接到该接地电源线路的源极端子，和耦接到附加功率放大器输出端子的漏极端子；附加电感器，该附加电感器具有耦接到该附加功率放大器输出端子的第一端子和耦接到该正电源线路的第二端子；和附加n型金属氧化物半导体电容器，该附加n型金属氧化物半导体电容器耦接到该附加功率放大器输入端子。
根据另一个实施方案，该n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到该接地电源线路的主体端子，并且具有耦接到该功率放大器输入端子的栅极端子，并且该附加n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到该接地电源线路的主体端子，并且具有耦接到该附加功率放大器输入端子的栅极端子。
根据另一个实施方案，该射频功率放大器包括：第一电容器，该第一电容器耦接在该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该功率放大器输入端子之间；第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到该n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收偏置电压的第二端子；第二电容器，该第二电容器耦接在该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子和该附加功率放大器输入端子之间；和第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到该附加n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括被配置为生成数字信号的一个或多个处理器、被配置为基于该数字信号生成射频信号的收发器，和被配置为放大该射频信号以由天线无线传输的功率放大器电路。该功率放大器电路具有：第一输入晶体管，该第一输入晶体管具有耦接到接地线路的第一源极-漏极端子、耦接到第一输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为从该收发器接收该射频信号的栅极端子；第二输入晶体管，该第二输入晶体管具有耦接到该接地线路的第一源极-漏极端子、耦接到第二输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为从该收发器接收该射频信号的栅极端子；第一电感器，该第一电感器耦接在该第一输出端子和正电源线路之间；第二电感器，该第二电感器耦接在该第二输出端子和该正电源线路之间；和调幅到调相(AMPM)补偿电路，该AMPM补偿电路耦接到该第一和第二输出端子，该AMPM补偿电路具有至少一个n型金属氧化物半导体电容器，该n型金属氧化物半导体电容器具有被配置为接收偏置电压的栅极端子。
根据另一个实施方案，该AMPM补偿电路包括：第一n型金属氧化物半导体电容器，该第一n型金属氧化物半导体电容器具有栅极端子和耦接到该接地线路的主体端子；和第二n型金属氧化物半导体电容器，该第二n型金属氧化物半导体电容器具有栅极端子和耦接到该接地线路的主体端子。
根据另一个实施方案，该AMPM补偿电路包括：第一电容器，该第一电容器耦接在该第一输出端子和该第一n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子之间；第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到该第一n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子；第二电容器，该第二电容器耦接在该第二输出端子和该第二n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子之间；和第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到该第二n型金属氧化物半导体电容器的栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收该偏置电压的第二端子。
前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种射频功率放大器，所述射频功率放大器包括：
输入晶体管，所述输入晶体管具有被配置为接收射频输入信号的栅极端子、耦接到接地电源线路的源极端子，和耦接到功率放大器输出端子的漏极端子；
电感器，所述电感器具有耦接到所述功率放大器输出端子的第一端子和耦接到正电源线路的第二端子；和
n型金属氧化物半导体电容器，所述n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到所述功率放大器输出端子并且被配置为接收偏置电压的栅极端子。
2.根据权利要求1所述的射频功率放大器，还包括：
附加输入晶体管，所述附加输入晶体管具有被配置为接收所述射频输入信号的栅极端子、耦接到所述接地电源线路的源极端子，和耦接到附加功率放大器输出端子的漏极端子；
附加电感器，所述附加电感器具有耦接到所述附加功率放大器输出端子的第一端子和耦接到所述正电源线路的第二端子；和
附加n型金属氧化物半导体电容器，所述附加n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到所述附加功率放大器输出端子并且被配置为接收所述偏置电压的栅极端子。
3.根据权利要求2所述的射频功率放大器，还包括：
第一共源共栅晶体管，所述第一共源共栅晶体管具有耦接到所述输入晶体管的所述漏极端子的第一源极-漏极端子、耦接到所述功率放大器输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为接收共源共栅偏置电压的栅极端子；和
第二共源共栅晶体管，所述第二共源共栅晶体管具有耦接到所述附加输入晶体管的所述漏极端子的第一源极-漏极端子、耦接到所述附加功率放大器输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为接收所述共源共栅偏置电压的栅极端子。
4.根据权利要求2所述的射频功率放大器，还包括：
第一电容中和晶体管，所述第一电容中和晶体管具有耦接到所述接地电源线路的源极端子、耦接到所述附加输入晶体管的所述漏极端子的漏极端子，和耦接到所述输入晶体管的所述栅极端子的栅极端子；和
第二电容中和晶体管，所述第二电容中和晶体管具有耦接到所述接地电源线路的源极端子、耦接到所述输入晶体管的所述漏极端子的漏极端子，和耦接到所述附加输入晶体管的所述栅极端子的栅极端子。
5.根据权利要求4所述的射频功率放大器，还包括：
第一电阻器，所述第一电阻器耦接在所述第一电容中和晶体管的所述源极端子和所述接地电源线路之间；和
第二电阻器，所述第二电阻器耦接在所述第二电容中和晶体管的所述源极端子和所述接地电源线路之间。
6.根据权利要求2所述的射频功率放大器，其中：
所述n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到所述接地电源线路的主体端子；并且
所述附加n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到所述接地电源线路的主体端子。
7.根据权利要求6所述的射频功率放大器，还包括：
第一电容器，所述第一电容器耦接在所述n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子和所述功率放大器输出端子之间；和
第二电容器，所述第二电容器耦接在所述附加n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子和所述附加功率放大器输出端子之间。
8.根据权利要求7所述的射频功率放大器，还包括：
第一电阻器，所述第一电阻器具有耦接到所述n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子；和
第二电阻器，所述第二电阻器具有耦接到所述附加n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子。
9.根据权利要求6所述的射频功率放大器，还包括：
第一电阻器，所述第一电阻器具有耦接到所述n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子；和
第二电阻器，所述第二电阻器具有耦接到所述附加n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子。
10.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其中所述n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到所述接地电源线路的主体端子。
11.根据权利要求10所述的射频功率放大器，还包括：
电阻器，所述电阻器具有耦接到所述n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子。
12.根据权利要求11所述的射频功率放大器，还包括：
附加电容器，所述附加电容器具有耦接到所述n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有耦接到所述功率放大器输出端子的第二端子。
13.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其中：
所述偏置电压增大以减小与所述n型金属氧化物半导体电容器相关联的平均电容；并且
所述偏置电压减小以增大与所述n型金属氧化物半导体电容器相关联的所述平均电容。
14.一种射频功率放大器，所述射频功率放大器包括：
输入晶体管，所述输入晶体管具有被配置为经由功率放大器输入端子接收射频输入信号的栅极端子、耦接到接地电源线路的源极端子，和耦接到功率放大器输出端子的漏极端子；
电感器，所述电感器具有耦接到功率放大器输出端子的第一端子和耦接到正电源线路的第二端子；和
耦接到所述功率放大器输入端子的n型金属氧化物半导体电容器。
15.根据权利要求14所述的射频功率放大器，还包括：
附加输入晶体管，所述附加输入晶体管具有被配置为经由附加功率放大器输入端子接收所述射频输入信号的栅极端子、耦接到所述接地电源线路的源极端子，和耦接到附加功率放大器输出端子的漏极端子；
附加电感器，所述附加电感器具有耦接到所述附加功率放大器输出端子的第一端子和耦接到所述正电源线路的第二端子；和
耦接到所述附加功率放大器输入端子的附加n型金属氧化物半导体电容器。
16.根据权利要求15所述的射频功率放大器，其中：
所述n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到所述接地电源线路的主体端子，并且具有耦接到所述功率放大器输入端子的栅极端子；并且
所述附加n型金属氧化物半导体电容器具有耦接到所述接地电源线路的主体端子，并且具有耦接到所述附加功率放大器输入端子的栅极端子。
17.根据权利要求16所述的射频功率放大器，还包括：
第一电容器，所述第一电容器耦接在所述n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子和所述功率放大器输入端子之间；
第一电阻器，所述第一电阻器具有耦接到所述n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收偏置电压的第二端子；
第二电容器，所述第二电容器耦接在所述附加n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子和所述附加功率放大器输入端子之间；和
第二电阻器，所述第二电阻器具有耦接到所述附加n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子。
18.一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为生成数字信号；
收发器，所述收发器被配置为基于所述数字信号生成射频信号；和
功率放大器电路，所述功率放大器电路被配置为放大所述射频信号以由天线无线传输，所述功率放大器电路具有
第一输入晶体管，所述第一输入晶体管具有耦接到接地线路的第一源极-漏极端子、耦接到第一输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为从所述收发器接收所述射频信号的栅极端子，
第二输入晶体管，所述第二输入晶体管具有耦接到所述接地线路的第一源极-漏极端子、耦接到第二输出端子的第二源极-漏极端子，和被配置为从所述收发器接收所述射频信号的栅极端子，
第一电感器，所述第一电感器耦接在所述第一输出端子和正电源线路之间，
第二电感器，所述第二电感器耦接在所述第二输出端子和所述正电源线路之间；和
调幅到调相(AMPM)补偿电路，所述AMPM补偿电路耦接到所述第一输出端子和所述第二输出端子，所述AMPM补偿电路具有至少一个n型金属氧化物半导体电容器，所述至少一个n型金属氧化物半导体电容器具有被配置为接收偏置电压的栅极端子。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述AMPM补偿电路包括：
第一n型金属氧化物半导体电容器，所述第一n型金属氧化物半导体电容器具有栅极端子和耦接到所述接地线路的主体端子；和
第二n型金属氧化物半导体电容器，所述第二n型金属氧化物半导体电容器具有栅极端子和耦接到所述接地线路的主体端子。
20.根据权利要求19所述的电子设备，其中所述AMPM补偿电路还包括：
第一电容器，所述第一电容器耦接在所述第一输出端子和所述第一n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子之间；
第一电阻器，所述第一电阻器具有耦接到所述第一n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子；
第二电容器，所述第二电容器耦接在所述第二输出端子和所述第二n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子之间；和
第二电阻器，所述第二电阻器具有耦接到所述第二n型金属氧化物半导体电容器的所述栅极端子的第一端子，并且具有被配置为接收所述偏置电压的第二端子。
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