CN119171844A - 信号发生装置、方法和功率放大系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种信号发生装置、方法和功率放大系统，其中信号发生装置包括补偿模块和信号放大模块；所述补偿模块用于提供至少一路补偿信号；所述信号放大模块用于放大所述补偿信号，以使放大后的补偿信号匹配所述功率放大器。本申请中，补偿模块产生的补偿信号能够对功率放大器中相关信号随时间和/或环境因素产生的变化量进行补偿，使功率放大器的输出信号避免受到时间和/或温度等环境因素影响，更为稳定，且补偿模块提供的补偿信号可以依据功率放大器在对应应用场景中可能发生的变化情况确定，且独立于功率放大器中的主偏置电路等组件，无需变更功率放大器内部的结构和/或参数，能够适用于多类功率放大器，也能够适用于多类应用场景，具有更高的灵活性。

Description

信号发生装置、方法和功率放大系统

技术领域

本申请涉及电路技术领域，具体涉及一种信号发生装置、方法和功率放大系统。

背景技术

功率放大器(Power Amplifier，PA)是射频设备的重要组件，其输出信号的稳定性对所在射频设备的性能具有重要影响。然而在实际工作过程中，功率放大器的输出信号容易受时间和/或温度等环境因素影响，例如有些功率放大器的输出信号幅度会随环境温度升高而变大等等，传统方案往往通过重新配置功率放大器中主偏置电路的结构和/或参数去调整功率放大器的输出信号，以使其输出信号趋向稳定；这一调整方案需要变更功率放大器内部(如其中主偏置电路)的结构和/或参数，存在局限性。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种信号发生装置、方法和功率放大系统，以解决传统的稳定功率放大器输出信号的方案存在局限性的问题。

本申请提供的一种信号发生装置，包括补偿模块和信号放大模块；

所述补偿模块用于提供至少一路补偿信号；

所述信号放大模块用于放大所述补偿信号，以使放大后的补偿信号匹配所述功率放大器。

可选地，所述补偿模块包括基准电流源、第一电阻和至少一个电流提供单元；所述基准电流源的输入端用于接入第一电压，输出端连接所述信号放大模块的输入端，用于产生基准电流；所述电流提供单元用于向所述基准电流的输出端输出至少一个方向的时变电流，所述时变电流叠加所述基准电流后形成所述补偿电流；所述第一电阻连接所述基准电流源的输出端和地端之间，用于将所述补偿电流转换为补偿电压。

可选地，所述至少一个电流提供单元包括第一电流提供单元和/或第二电流提供单元；所述第一电流提供单元用于提供第一叠加电流，以使对应的所述补偿电流具备向下补偿能力；所述第二电流提供单元用于提供第二叠加电流，以使对应的所述补偿电流具备向上补偿能力。

可选地，所述第一电流提供单元包括至少一个上拉电流产生支路；所述上拉电流产生支路包括第一电流源、第一可变电容、第一可变电阻和第一MOS管；所述第一电流源的输入端用于接入所述第二电压，并连接所述第一可变电阻的第一端，输出端分别连接第一可变电容的第一端和所述第一MOS管的栅极；所述第一可变电容的第二端接地；所述第一MOS管的源极连接所述第一可变电阻的第二端，漏极连接所述基准电流源的输出端。

可选地，所述第一电流提供单元还包括各个所述上拉电流产生支路分别对应的第一开关；所述第一开关设置在所述第一MOS管的漏极和所述基准电流源的输出端之间，用于控制对应的上拉电流产生支路的通断。

可选地，所述第二电流提供单元包括至少一个下拉电流产生支路；所述下拉电流产生支路包括第二电流源、第二可变电容、第二可变电阻、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第二电流源的输入端用于接入所述第三电压，并连接所述第二可变电阻的第一端，输出端分别连接第二可变电容的第一端和所述第二MOS管的栅极；所述第二可变电容的第二端接地；所述第二MOS管的漏极分别连接所述第三MOS管的漏极、所述第三MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极；所述第三MOS管的源极接地；所述第四MOS管的漏极连接所述基准电流源的输出端，源极接地。

可选地，所述第二电流提供单元还包括各个所述下拉电流产生支路分别对应的第二开关；所述第二开关设置在所述第四MOS管的漏极和所述基准电流源的输出端之间，用于控制对应的下拉电流产生支路的通断。

可选地，所述补偿模块包括向下补偿支路和/或向上补偿支路；所述向下补偿支路用于提供随时间变小的第一时变电压；所述向上补偿支路用于提供随时间变大的第二时变电压。

可选地，所述信号发生装置还包括所述向下补偿支路对应的第三开关和所述向上补偿支路对应的第四开关；所述第三开关设置在所述向下补偿支路的输出端和所述信号放大模块的输入端之间，用于控制所述向下补偿支路的通断；所述第四开关设置在所述向上补偿支路的输出端和所述信号放大模块的输入端之间，用于控制所述向上补偿支路的通断。

可选地，所述向下补偿支路包括第一电压源、第二电阻、第三电阻和第一电容；所述第一电压源的第一端接地，第二端分别连接所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第一端；所述第二电阻的第二端分别连接所述第一电容的第二端、所述第三电阻的第一端和所述信号放大模块的输入端；所述第三电阻的第二端接地。

可选地，所述向上补偿支路包括第二电压源、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二电容；所述第二电压源的第一端接地，第二端连接所述第四电阻的第一端；所述第四电阻的第二端分别连接所述第五电阻的第一端、所述第二电容的第一端和所述信号放大模块的输入端；所述第五电阻的第二端分别连接所述第二电容的第二端和所述第六电阻的第一端；所述第六电阻的第二端接地。

本申请还提供一种信号发生方法，所述信号发生方法应用于上述任一种信号发生装置，包括：

获取功率放大器的补偿需求；

根据所述补偿需求提供至少一路补偿信号；

放大所述补偿信号，以使放大后的补偿信号匹配所述功率放大器。

本申请还提供一种功率放大系统，所述功率放大系统包括功率放大器和上述任一种信号发生装置。

本申请上述信号发生装置、方法和功率放大系统中，补偿模块可以根据功率放大器在对应应用场景中输出信号可能发生的变化情况提供至少一路补偿信号，以补偿功率放大器的输出信号，使信号放大模块放大上述补偿信号，再作用于功率放大器，这样该补偿信号能够对功率放大器中相关信号随时间和/或环境因素产生的变化量进行补偿，使功率放大器的输出信号避免受到时间和/或温度等环境因素影响，更为稳定，且补偿模块提供的补偿信号可以依据功率放大器在对应应用场景中可能发生的变化情况确定，且独立于功率放大器中的主偏置电路等组件，无需变更功率放大器内部的结构和/或参数，能够适用于多类功率放大器，也能够适用于多类应用场景，具有更高的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请一实施例的功率放大系统结构示意图；

图2是本申请另一实施例的功率放大系统结构示意图；

图3是本申请另一实施例的功率放大系统结构示意图；

图4a、图4b、图4c和图4d是本申请一实施例的相关信号示意图；

图5a、图5b和图5c是本申请一实施例的第一电流提供单元示意图；

图6a、图6b和图6c是本申请一实施例的第二电流提供单元示意图；

图7是本申请另一实施例的功率放大系统结构示意图；

图8a、图8b和图8c是本申请另一实施例的功率放大系统结构示意图；

图9a是本申请另一实施例的功率放大系统结构示意图；

图9b和图9c是本申请一实施例的相关信号示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

本申请第一方面提供一种信号发生装置，该信号发生装置用于功率放大系统，以向功率放大系统内的功率放大器提供控制信号，使功率放大器的输出信号更为稳定。参考图1所示，上述信号发生装置包括补偿模块100和信号放大模块200。

所述补偿模块100用于提供至少一路补偿信号(如补偿电压或者补偿电流等)，以补偿功率放大器300输出信号可能发生的变化情况。其中补偿模块100提供的补偿信号路数和补偿特征可以依据功率放大器300在对应应用场景中输出信号可能发生的变化情况确定；例如功率放大器300的输出信号随温度升高而变大，则补偿模块100可以提供一路逐渐变小的补偿信号；又例如功率放大器300的输出信号随时间而变小，则补偿模块100可以提供一路逐渐变大的补偿信号；还例如补偿模块100可以提供两路或者更多路补偿信号，以在多路补偿信号组合后对功率放大器300的变化进行补偿。可选地，补偿模块100可以输出多路补偿信号，例如同时输出多路向上补偿信号(逐渐变大的补偿信号)，同时输出多路向下补偿信号(逐渐变小的补偿信号)，或者同时输出至少一路向上补偿信号和至少一路向下补偿信号等等。可选地，补偿模块100包括多个补偿支路，各个补偿支路可以输出一路补偿信号。

所述信号放大模块200用于放大所述补偿信号，使放大后的补偿信号匹配所述功率放大器300的偏置/驱动需求，例如放大后的补偿信号能够直接作用于功率放大器300的主偏置电路等组件，这样该补偿信号能够对功率放大器300中相关信号随时间和/或环境因素产生的变化量进行补偿，使功率放大器300的输出信号避免受到时间和/或温度等环境因素影响，更为稳定，且补偿模块100提供的补偿信号可以依据功率放大器300在对应应用场景中可能发生的变化情况确定，且独立于功率放大器300中的主偏置电路等组件，无需变更功率放大器300内部的结构和/或参数，能够适用于多类功率放大器，也能够适用于多类应用场景，具有更高的灵活性。

可选地，信号放大模块200参考图2所示，包括运算放大器Q、电阻Ra1和电阻Ra2；运算放大器Q的第一输入端(同相输入端)作为信号放大模块200的输入端，连接补偿模块100的输出端，第二输入端(反相输入端)分别连接电阻Ra1的第一端和电阻Ra2的第一端；电阻Ra2的第二端接地；电阻Ra1的第二端连接运算放大器Q的输出端；运算放大器Q的输出端作为信号放大模块200的输出端，用于输出放大后的补偿信号。

在一些实施例中，参考图3所示，所述补偿模块100包括基准电流源I0、第一电阻R1和至少一个电流提供单元(如第一电流提供单元111和/或第二电流提供单元112)。

所述基准电流源I0的输入端用于接入第一电压Vdd1，输出端连接所述信号放大模块200的输入端，用于产生基准电流，该基准电流可以为带隙基准电流。

所述电流提供单元的输出端连接基准电流源I0的输出端，用于向基准电流的输出端输出至少一个方向的时变电流，用于产生时变电流，所述时变电流叠加所述基准电流后形成所述补偿电流。

所述第一电阻R1连接所述基准电流源I0的输出端和地端之间，用于将所述补偿电流转换为补偿电压，该补偿电压作为补偿信号输入信号放大模块200，信号放大模块200输出放大后的补偿电压能够作用于功率放大器300的主偏置电路等组件，对功率放大器300输出信号可能出现的变化进行补偿。

在一些示例中，如图3所示，至少一个电流提供单元包括第一电流提供单元111和/或第二电流提供单元112。

所述第一电流提供单元111用于提供第一叠加电流，以使对应的所述补偿电流具备向下补偿能力(例如补偿对应信号的变大情况)，这样后续补偿电压能够对功率放大器300输出信号可能出现的变大情况进行补偿。具体地，第一叠加电流与基准电流叠加后的补偿电流可以参考图4a，图4a中，Ios所示第一叠加电流，I0表示基准电流，两者叠加后的补偿电流转换为补偿电压，该补偿电压随时间变小，因而具备向下补偿能力，能够对功率放大器300中相关信号变大的情况进行补偿。经信号放大模块200放大后，补偿电压作用到功率放大器300，功率放大器300的输出信号RFout可能参考图4b所示，图4b表征，在功率放大器300的输出信号可能随环境因素变大时，采用第一电流提供单元111提供第一叠加电流Ios，进行相应处理后对功率放大器300进行补偿，能够使功率放大器300的输出信号RFout保持在稳定的范围内，能够提升功率放大器300输出信号RFout的保真度。

所述第二电流提供单元112用于提供第二叠加电流，以使对应的所述补偿电流具备向上补偿能力(例如补偿对应信号的变小情况)，这样后续补偿电压能够对功率放大器300输出信号可能出现的变小情况进行补偿。具体地，第二叠加电流与基准电流叠加后的补偿电流可以参考图4c，图4c中，Ius所示第二叠加电流，I0表示基准电流，两者叠加后的补偿电流转换为补偿电压，该补偿电压随时间变大，因而具备向上补偿能力，能够对功率放大器300中相关信号变小的情况进行补偿。经信号放大模块200放大后，补偿电压作用到功率放大器300，功率放大器300的输出信号RFout可能参考图4d所示，图4d表征，在功率放大器300的输出信号可能随环境因素变小时，采用第二电流提供单元112提供第二叠加电流Ius，进行相应处理后对功率放大器300进行补偿，能够使功率放大器300的输出信号RFout保持在稳定的范围内，能够提升功率放大器300输出信号RFout的保真度。

在一些示例中，如图5a所示，第一电流提供单元111包括至少一个下拉电流产生支路Ios，每个下拉电流产生支路Ios分别用于产生一路第一叠加电流。第一叠加电流具有下降速率(也可以称为斜率)，可选地，每个下拉电流产生支路Ios产生的第一叠加电流的幅度与下降速率互不相同，这样通过调整第一电流提供单元111接通的下拉电流产生支路可以调整整个第一电流提供单元111提供的第一叠加电流的下降速率。

具体地，参考图5b所示，下拉电流产生支路Ios包括第一电流源Ir_os、第一可变电容Ct_os、第一可变电阻Rt_os和第一MOS管M1；第一MOS管M1可以为PMOS管。所述第一电流源Ir_os的输入端用于接入第二电压Vdd2，并连接第一可变电阻Rt_os的第一端，输出端分别连接第一可变电容Ct_os的第一端和第一MOS管M1的栅极。第一可变电容Ct_os的第二端接地。所述第一MOS管M1的源极连接第一可变电阻Rt_os的第二端，漏极连接所述基准电流源I0的输出端，其可以作为下拉电流产生支路Ios的输出端输出一路第一叠加电流Ios，使该路第一叠加电流Ios叠加至基准电流上。其中第一可变电容Ct_os和第一可变电阻Rt_os的具体参数可以根据对应第一叠加电流Ios所需的下降速率设定，例如第一可变电阻Rt_os可以用于确定第一叠加电流Ios的最大值，第一可变电容Ct_os可以用于确定第一叠加电流Ios由最大值变为最小值的时间。

图5b所示下拉电流产生支路Ios中，在第一电流源Ir_os刚开始提供电流时，第一MOS管M1导通，此时第一叠加电流Ios取到最大值，随着第一MOS管M1栅极电压变大，第一叠加电流Ios逐渐变小，其变化过程可以参考图4a中Ios所示，当第一MOS管M1的栅极电压上升到一定程度时，第一MOS管M1关断，此时第一叠加电流Ios为0，由于第一叠加电流Ios的电流方向与基准电流I0的电流方向一致，因而两者叠加后的补偿电流如图4a所示。可选地，第一电流源Ir_os可由一使能信号控制，例如第一电流源Ir_os的控制端可以接入使能信号，在使能信号为高电平时，第一电流源Ir_os提供对应电流，在使能信号为低电平时，第一电流源Ir_os不提供电流。

可选地，参考图5c所示，第一电流提供单元111还包括各个下拉电流产生支路Ios分别对应的第一开关S1；第一开关S1可以设置在第一MOS管M1的漏极和基准电流源I0的输出端之间，用于控制对应的下拉电流产生支路Ios的通断，即在需要接通下拉电流产生支路Ios时闭合对应的第一开关S1，在需要关断下拉电流产生支路Ios时断开对应的第一开关S1。

在一些示例中，如图6a所示，第二电流提供单元包括至少一个上拉电流产生支路Ius，每个上拉电流产生支路Ius分别用于产生一路第二叠加电流。第二叠加电流具有上升速率(也可以称为斜率)，可选地，每个上拉电流产生支路Ius产生的第二叠加电流的上升速率互不相同，这样通过调整第二电流提供单元112接通的上拉电流产生支路可以调整整个第二电流提供单元112提供的第二叠加电流的上升速率。

具体地，参考图6b所示，上拉电流产生支路Ius包括第二电流源Ir_us、第二可变电容Ct_us、第二可变电阻Rt_us、第二MOS管M2、第三MOS管M3和第四MOS管M4；其中第二MOS管M2为PMOS管，第三MOS管M3和第四MOS管M4分别为NMOS管。第二电流源Ir_us的输入端用于接入第三电压Vdd3，并连接第二可变电阻Rt_us的第一端，输出端分别连接第二可变电容Ct_us的第一端和第二MOS管M2的栅极；第二可变电容Ct_us的第二端接地；第二MOS管M2的漏极分别连接第三MOS管的漏极M3、第三MOS管M3的栅极和第四MOS管M4的栅极；第三MOS管M3的源极接地；第四MOS管M4的源极接地，漏极连接基准电流源I0的输出端，其可以作为上拉电流产生支路Ius的输出端输出一路第二叠加电流Ius，使该路第二叠加电流Ius叠加至基准电流上。其中第二可变电容Ct_us和第二可变电阻Rt_us的具体参数可以根据对应第二叠加电流Ius所需的上升速率设定，例如第二可变电阻Rt_us可以用于确定第二叠加电流Ius的最大值，第二可变电容Ct_us可以用于确定第二叠加电流Ius由最小值变为最大值的时间。

图6b所示上拉电流产生支路Ius中，在第二电流源Ir_us刚开始提供电流时，第二MOS管M2导通，第二MOS管M2漏极电流取到最大值，第三MOS管M3和第四MOS管M4形成镜像电路，复制第二MOS管M2的漏极电流得到第二叠加电流Ius，因而第二叠加电流Ius取到最大值，随着第二MOS管M2栅极电压变大，第二MOS管M2的漏极电流逐渐变小，当第二MOS管M2的栅极电压上升到一定程度时，第二MOS管M2关断，此时第二MOS管M2的漏极电流，即第二叠加电流Ius为0，由于第二叠加电流Ius的电流方向与基准电流I0的电流方向相反，因而两者叠加后的补偿电流如图4c所示。可选地，第二电流源Ir_us可由一使能信号控制，例如第二电流源Ir_us的控制端可以接入使能信号，在使能信号为高电平时，第二电流源Ir_us提供对应电流，在使能信号为低电平时，第二电流源Ir_us不提供电流。

其中，上述第一电压Vdd1、第二电压Vdd2和第三电压Vdd3可以为相同的电压，也可以为不完全相同的电压；例如三者可以为同一个电压，又例如三者分别为互不相同的三个电压，还例如三者中的任意两者为同一个电压，另一者为其他电压。

可选地，参考图6c所示，第二电流提供单元112还包括各个上拉电流产生支路Ius分别对应的第二开关S2；第二开关设置在第四MOS管M4的漏极和基准电流源I0的输出端之间，用于控制对应的上拉电流产生支路Ius的通断，即在需要接通上拉电流产生支路Ius时闭合对应的第二开关S2，在需要关断上拉电流产生支路Ius时断开对应的第二开关S2。

在一些示例中，参考图7所示，补偿模块100包括第一电流提供单元111和第二电流提供单元112，即包括至少一个下拉电流产生支路Ios、至少一个上拉电流产生支路Ius、至少一个下拉电流产生支路Ios分别对应的第一开关S1和至少一个上拉电流产生支路Ius分别对应的第二开关S2。这样补偿模块100可以在需要提供向下补偿电压(也可以称为负向补偿电压)时，闭合至少一个第一开关S1，接通对应的下拉电流产生支路Ios，在需要提供向上补偿电压(也可以称为正向补偿电压)时，闭合至少一个第二开关S2，接通对应的上拉电流产生支路Ius。在一些场景下，补偿模块100还可以同时接通至少部分第一开关S1和至少部分第二开关S2，以提供适当变化率的叠加电流。

可选地，信号发生装置还可以包括控制模块(图中未示出)，该控制模块可以连接各个第一开关S1和各个第二开关S2，以根据功率放大器300的补偿需求控制各个第一开关S1和各个第二开关S2的通断。其中控制模块可以采用单片机等低功耗芯片实现。可选地，控制模块可以根据功率放大器300在各个时段的补偿需求加载控制程序，以按照控制程序控制各个第一开关S1和第二开关S2的通断，例如若功率放大器300在第一时段输出信号可能变大，需要向下补偿，在第二时段输出信号在可接受的范围，在第三时段输出信号可能变小，需要向上补偿，在第四时段输出信号变小的程度更大，需要更大幅度的向上补偿，此时控制模块可以在第一时段接通一下拉电流产生支路Ios，在第二时段断开所有第一开关S1和第二开关S2，在第三时段接通一上拉电流产生支路Ius，在第四时段继续接通另一上拉电流产生支路Ius(通过接通两个上拉电流产生支路Ius提供更大幅度的向上补偿)。

在一些实施例中，参考图8a和图8b所示，所述补偿模块100包括向下补偿支路121和/或向上补偿支路122。具体地，在补偿模块100在同时包括向下补偿支路121和向上补偿支路122时，向下补偿支路121和向上补偿支路122分别具有对应的开关，以通过开关接通其中一者。

向下补偿支路121用于提供随时间变小的第一时变电压，该第一时变电压经信号放大模块200放大后可得到向下补偿电压，能够对功率放大器300内相关信号随时间而变大的这一变化状况进行补偿；

向上补偿支路122用于提供随时间变大的第二时变电压，该第二时变电压经信号放大模块200放大后可得到向上补偿电压，能够对功率放大器300内相关信号随时间而变小的这一变化状况进行补偿。

在一些示例中，参考图8c所示，信号发生装置还包括向下补偿支路121对应的第三开关S3和向上补偿支路122对应的第四开关S4。第三开关S3设置在向下补偿支路121的输出端和信号放大模块200的输入端之间，用于控制向下补偿支路121的通断，即在需要接通向下补偿支路121时闭合对应的第三开关S3，在需要关断向下补偿支路121时断开对应的第三开关S3。第四开关S4设置在向上补偿支路122的输出端和信号放大模块200的输入端之间，用于控制向上补偿支路122的通断，即在需要接通向上补偿支路122时闭合对应的第四开关S4，在需要关断向上补偿支路122时断开对应的第四开关S4。

可选地，若信号发生装置还包括控制模块，第三开关S3和第四开关S4可以分别连接控制模块，使控制模块根据功率放大器300的补偿需求控制第三开关S3和第四开关S4的通断。

在一些示例中，参考图9a所示，向下补偿支路121包括第一电压源V1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1。第一电压源V1的第一端接地，第二端分别连接第二电阻R2的第一端和第一电容C1的第一端；第二电阻R2的第二端作为向下补偿支路121的输出端，分别连接第一电容C1的第二端、第三电阻R3的第一端和信号放大模块200的输入端；第三电阻R3的第二端接地。其中若信号发生装置还包括第三开关S3，则第二电阻R2的第二端可以通过第三开关S3连接信号放大模块200的输入端。

上述向下补偿支路121中，在第一电压源V1刚开始提供电压时，向下补偿支路121的输出端(即第二电阻R2的第二端)的电压为第一电压源V1提供的电压，由于第一电容C1的充电效果，该输出端的电压慢慢变小，最终形成一稳定电压，该输出端电压变化过程可以参考图9b所示，为随时间变小的第一时变电压。

可选地，第一电压源V1可由一使能信号控制，例如第一电压源V1的控制端可以接入使能信号，在使能信号为高电平时，第一电压源V1提供对应电压，在使能信号为低电平时，第一电压源V1不提供电压。

在一些示例中，如图9a所示，向上补偿支路122包括第二电压源V2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2。第二电压源V2的第一端接地，第二端连接第四电阻R4的第一端；第四电阻R4的第二端作为向上补偿支路122的输出端，分别连接第五电阻R5的第一端、第二电容C2的第一端和信号放大模块200的输入端；第五电阻R5的第二端分别连接第二电容C2的第二端和第六电阻R6的第一端；第六电阻R6的第二端接地。其中若信号发生装置还包括第四开关S4，则第四电阻R4的第二端可以通过第四开关S4连接信号放大模块200的输入端。

上述向上补偿支路122中，在第二电压源V2刚开始提供电压时，向上补偿支路122的输出端(即第四电阻R4的第二端)的电压为第六电阻R6的第一端的电压，由于第二电容C2的充电效果，该输出端的电压慢慢变大，最终形成一稳定电压，该输出端电压变化过程可以参考图9c所示，为随时间变大的第二时变电压。

可选地，第二电压源V2可由一使能信号控制，例如第二电压源V2的控制端可以接入使能信号，在使能信号为高电平时，第二电压源V2提供对应电压，在使能信号为低电平时，第二电压源V2不提供电压。

以上信号发生装置中，补偿模块100可以根据功率放大器300在对应应用场景中输出信号可能发生的变化情况提供至少一路补偿信号，以补偿功率放大器300的输出信号，使信号放大模块200放大上述补偿信号，再作用于功率放大器300，这样该补偿信号能够对功率放大器300中相关信号随时间和/或环境因素产生的变化量进行补偿，使功率放大器300的输出信号避免受到时间和/或温度等环境因素影响，更为稳定，且补偿模块100提供的补偿信号可以依据功率放大器300在对应应用场景中可能发生的变化情况确定，且独立于功率放大器300中的主偏置电路等组件，无需变更功率放大器300内部的结构和/或参数，能够适用于多类功率放大器，也能够适用于多类应用场景，具有更高的灵活性。

需要说明的是，上述各个实施例中，某器件的一端连接(或接入)接入一对象，可以是某器件的一端直接连接(或接入)对应对象，例如基准电流源I0的输入端用于接入第一电压Vdd1可以是基准电流源I0的输入端直接接入第一电压Vdd1；某器件的一端连接(或接入)一对象，也可以是某器件的一端间接连接(或接入)对应对象，例如基准电流源I0的输入端用于接入第一电压Vdd1也可以是基准电流源I0的输入端通过其他组件接入第一电压Vdd1，即基准电流源I0的输入端先连接一组件的一端，该组件另一端再接入第一电压Vdd1；本申请对此不作具体限定。

本申请第二方面提供一种信号发生方法，所述信号发生方法应用于上述任一实施例所述的信号发生装置，包括步骤S410至S430。

S410，获取功率放大器的补偿需求。该步骤S410可以针对功率放大器在对应应用场景进行测试等分析，获取功率放大器的输出信号在这类应用场景中的各个时段的变化特征，以此确定功率放大器的补偿需求；例如功率放大器在某类应用场景中，第一时段输出信号可能变大，则第一时段的补偿需求为向下补偿，第二时段输出信号可能变小，则第二时段的补偿需求为向上补偿。

S420，根据所述补偿需求提供至少一路补偿信号。具体地，步骤S420可以分时段提供补偿信号，例如其可以在第一时段接通一路下拉电流产生支路或者向下补偿支路，以提供向下补偿信号，在第二时段接通一路上拉电流产生支路或者向上补偿支路，以提供向上补偿信号，在第三时段接通两路下拉电流产生支路，以继续增大向下补偿信号的幅度等等。

S430，放大所述补偿信号，以使放大后的补偿信号匹配所述功率放大器，能够直接作用于功率放大器的主偏置电路等组件，这样该补偿信号能够对功率放大器中相关信号随时间和/或环境因素产生的变化量进行补偿，使功率放大器的输出信号避免受到时间和/或温度等环境因素影响，更为稳定。

上述信号发生方法应用于上述任一实施例所述信号发生装置，具有前述任一实施例所述信号发生装置的所有有益效果，在此不再赘述。

本申请第三方面提供一种功率放大系统，参考图1至图3等图所示，所述功率放大系统包括功率放大器300和上述任一实施例所述的信号发生装置。

具体地，参考图2和图3所示，功率放大器300可以包括主偏置电路310、电阻Rb、电感L、电压源Vcc、电容Cin和电容Cout等组件，这些组件进行相应连接，在上述信号发生装置输出的补偿信号作用下，可以应用于多类应用场景，在各类应用场景中具有稳定的输出信号，具有更高的可靠性。

上述功率放大器包括上述任一实施例所述信号发生装置，具有前述任一实施例所述信号发生装置的所有有益效果，在此不再赘述。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (13)

1.一种信号发生装置，其特征在于，所述信号发生装置包括补偿模块和信号放大模块；

所述补偿模块用于提供至少一路补偿信号；

所述信号放大模块用于放大所述补偿信号，以使放大后的补偿信号匹配所述功率放大器。

2.根据权利要求1所述的信号发生装置，其特征在于，所述补偿模块包括基准电流源、第一电阻和至少一个电流提供单元；

所述基准电流源的输入端用于接入第一电压，输出端连接所述信号放大模块的输入端，用于产生基准电流；

所述电流提供单元用于向所述基准电流的输出端输出至少一个方向的时变电流，所述时变电流叠加所述基准电流后形成所述补偿电流；

所述第一电阻连接所述基准电流源的输出端和地端之间，用于将所述补偿电流转换为补偿电压。

3.根据权利要求2所述的信号发生装置，其特征在于，所述至少一个电流提供单元包括第一电流提供单元和/或第二电流提供单元；

所述第一电流提供单元用于提供第一叠加电流，以使对应的所述补偿电流具备向下补偿能力；

所述第二电流提供单元用于提供第二叠加电流，以使对应的所述补偿电流具备向上补偿能力。

4.根据权利要求3所述的信号发生装置，其特征在于，所述第一电流提供单元包括至少一个上拉电流产生支路；

所述上拉电流产生支路包括第一电流源、第一可变电容、第一可变电阻和第一MOS管；所述第一电流源的输入端用于接入所述第二电压，并连接所述第一可变电阻的第一端，输出端分别连接第一可变电容的第一端和所述第一MOS管的栅极；所述第一可变电容的第二端接地；所述第一MOS管的源极连接所述第一可变电阻的第二端，漏极连接所述基准电流源的输出端。

5.根据权利要求4所述的信号发生装置，其特征在于，所述第一电流提供单元还包括各个所述上拉电流产生支路分别对应的第一开关；

所述第一开关设置在所述第一MOS管的漏极和所述基准电流源的输出端之间，用于控制对应的上拉电流产生支路的通断。

6.根据权利要求3所述的信号发生装置，其特征在于，所述第二电流提供单元包括至少一个下拉电流产生支路；

所述下拉电流产生支路包括第二电流源、第二可变电容、第二可变电阻、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第二电流源的输入端用于接入所述第三电压，并连接所述第二可变电阻的第一端，输出端分别连接第二可变电容的第一端和所述第二MOS管的栅极；所述第二可变电容的第二端接地；所述第二MOS管的漏极分别连接所述第三MOS管的漏极、所述第三MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极；所述第三MOS管的源极接地；所述第四MOS管的漏极连接所述基准电流源的输出端，源极接地。

7.根据权利要求6所述的信号发生装置，其特征在于，所述第二电流提供单元还包括各个所述下拉电流产生支路分别对应的第二开关；

所述第二开关设置在所述第四MOS管的漏极和所述基准电流源的输出端之间，用于控制对应的下拉电流产生支路的通断。

8.根据权利要求1所述的信号发生装置，其特征在于，所述补偿模块包括向下补偿支路和/或向上补偿支路；

所述向下补偿支路用于提供随时间变小的第一时变电压；

所述向上补偿支路用于提供随时间变大的第二时变电压。

9.根据权利要求8所述的信号发生装置，其特征在于，所述信号发生装置还包括所述向下补偿支路对应的第三开关和所述向上补偿支路对应的第四开关；

所述第三开关设置在所述向下补偿支路的输出端和所述信号放大模块的输入端之间，用于控制所述向下补偿支路的通断；

所述第四开关设置在所述向上补偿支路的输出端和所述信号放大模块的输入端之间，用于控制所述向上补偿支路的通断。

10.根据权利要求8所述的信号发生装置，其特征在于，所述向下补偿支路包括第一电压源、第二电阻、第三电阻和第一电容；

所述第一电压源的第一端接地，第二端分别连接所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第一端；所述第二电阻的第二端分别连接所述第一电容的第二端、所述第三电阻的第一端和所述信号放大模块的输入端；所述第三电阻的第二端接地。

11.根据权利要求8所述的信号发生装置，其特征在于，所述向上补偿支路包括第二电压源、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二电容；

所述第二电压源的第一端接地，第二端连接所述第四电阻的第一端；所述第四电阻的第二端分别连接所述第五电阻的第一端、所述第二电容的第一端和所述信号放大模块的输入端；所述第五电阻的第二端分别连接所述第二电容的第二端和所述第六电阻的第一端；所述第六电阻的第二端接地。

12.一种信号发生方法，其特征在于，所述信号发生方法应用于权利要求1至11任一项所述的信号发生装置，包括：

获取功率放大器的补偿需求；

根据所述补偿需求提供至少一路补偿信号；

放大所述补偿信号，以使放大后的补偿信号匹配所述功率放大器。

13.一种功率放大系统，其特征在于，所述功率放大系统包括功率放大器和权利要求1至11任一项所述的信号发生装置。