CN1336034A - 用于移动电话的放大器 - Google Patents

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Abstract

一种用于移动电话中向负载(ZL)提供信号(IO)的放大器包括第一晶体管(T1)和检测单元,第一晶体管(T1)具有连接到参考端子(GND)的第一主端子、控制端子、和用于向所述负载(ZL)提供信号(IO)的第二主端子,检测单元用于确定信号(IO)的值。检测单元包括第二晶体管(T2),第二晶体管(T2)具有连接到第一晶体管(T1)的第一主端子的第一主端子、连接到第一晶体管(T1)的控制端子的控制端子、和用于提供代表信号(IO)的另外信号(IF)的第二主端子,并且放大器包括用于提供另外信号(IF)的DC(直流)分量(IDC2)的检测单元(DMNS)。检测单元(DMNS)包括连接在电源端子(VDD)和第二晶体管(T2)的第二主端子之间的电阻(R)、和连接在第二晶体管(T2)的第二主端子和参考端子(GND)之间的电容(C)。信号(IO)的DC分量与信号(IO)成比例并因此也与向负载(ZL)提供的电源成比例。由于另外信号(IF)代表向负载(ZL)提供的信号(IO),因而另外信号(IF)的DC分量(IDC2)是向负载(ZL)提供的电源的量度。该度量可以用来监视提供给负载ZL的电源的大小并可能用来把电源调节到所需的电平。

Description

用于移动电话的放大器
本发明涉及向负载提供信号的一种放大器，它包括第一级晶体管和检测单元，所述第一晶体管具有连接到参考端子的第一主端子、控制端子、和第二主端子，所述第二主端子用于向负载提供信号，所述检测单元用于确定信号值。
从美国专利5285143可以获知这样的放大器。
在已知的放大器中，检测电流通过负载电流产生，检测电流按比例被减小，以至检测电流可以精确代表负载电流，只是实际上幅值较小。按比例减小的检测电流是通过将电源检测电阻(power senseresistor)与负载电流串联连接而产生，在该电阻两端产生负载电压。检测电压，实质上等于负载电压，通过电压跟随器施加到引导检测电阻(pilot sense resistor)上。引导检测电阻与电源检测电阻的比值预先确定。流过引导检测电阻的检测电流按照电源检测电阻与引导检测电阻的比值缩小。电流反射镜为电压跟随器提供电流。
已知放大器的一个问题是：检测元件(例如由电阻构成的)与第一级晶体管串联连接。尽管从原理上说以这种方式可以达到高精度的检测信号(电流)，然而为了达到这种精度所需的电路非常复杂。
本发明的一个目的就是要提供消除了上述问题的放大器。
为此目的，根据本发明，本文开头段落中定义的类型的放大器具以下特征：检测单元包括第二级晶体管，所述第二晶体管具有连接到第一级晶体管的第一主端子的第一主端子、连接到第一级晶体管控制端子的控制端子、和用于提供代表所述信号的另外信号的第二主端子，并且所述放大器包括用于提供所述另外信号的DC(直流)分量的检测单元。
本发明基于这样一种考虑：在许多应用中，尤其是在移动电话中，放大器没有运行于较高耗能的所谓A类方式，而是运行于较低耗能方式，例如所谓的B类或C类方式。在这些方式中，所述信号包括与所述信号成比例并因此也与提供给负载的电源成比例的DC分量。因为所述另外信号代表了提供给负载的信号，因而所述另外信号也包括DC分量，后者是对提供给负载的电源的量度。该量度可以用来监视提供给负载的电源大小，并且可能用来把电源调节到所需的电平。
本发明的实施例可具有如下特征：检测单元包括连接在电源端子和第二级晶体管的第二主端子之间的电阻、和连接在第二级晶体管的第二主端子和参考端子之间的电容。这样，达到简单实现检测单元。作为一个替代的解决方案，电容也可以连接在第二级晶体管的第二主端子和电源端子之间。
将参照附图更详细地描述本发明，附图中：
单独的附图是按照本发明的放大器的实施例的电路图。
附图示出放大器的一部分的电路图，它包括：第一双极型晶体管T1、第二双极型晶体管T2、和由电阻R及电容C组成的检测单元DMNS。负载ZL连接在第一双极型晶体管T1的集电极和参考端子GND之间。第一和第二双极型晶体管T1-T2的发射极都连接到参考端子GND。第二双极型晶体管T2的集电极连接到控制端子CNTRL。电阻R连接在电源端子VDD和控制端子CNTRL之间。电容C连接在控制端子CNTRL和参考端子GND之间。
电路的工作原理如下。选定第一和第二双极型晶体管T1和T2使得流过第一双极型晶体管T1的另外信号电流IF是信号电流I0的一小部分，其中信号电流I0流过第一双极型晶体管T1和负载ZL。如果第一和第二双极型晶体管T1和T2适当相配，例如通过将第一和第二双极型晶体管T1-T2集成在同一集成电路中，则所述另外信号电流IF是信号电流I0的精确而更小的复制。假设放大器例如运行于所谓的C类方式，信号I0包括DC分量，该DC分量是用于信号I0的度量，因此它也是提供给负载ZL的电源的度量。因为另外信号IF精确对应信号I0，因此另外信号IF也包括DC分量IDC2，IDC2精确对应信号I0的DC分量。因此DC分量IDC2精确代表了提供给负载ZL的电源大小。电容C对AC(交流)电流形成短路电路。由于这个原因，只有DC分量IDC2流过电阻R，使得在电阻R两端产生DC电压。该DC电压也可以通过控制端子CNTRL得到。因为该DC电压是对提供给负载ZL的电源的精确量度，因此该DC电压可以用来监视提供给负载ZL的电源大小，并可能用来把电源调节到所需的电平。
除了双极型晶体管，也可以使用其他有源放大器元件，诸如场效应晶体管。

Claims (4)

1.一种用于向负载(ZL)提供信号(I0)的放大器，它包括第一晶体管(T1)和检测单元，所述第一晶体管(T1)具有连接到参考端子(GND)的第一主端子、控制端子、和用于向所述负载(ZL)提供所述信号(I0)的第二主端子，所述检测单元用于确定所述信号(I0)的值，其特征在于：所述检测单元包括第二晶体管(T2)，所述第二晶体管(T2)具有连接到所述第一晶体管(T1)的所述第一主端子的第一主端子、连接到所述第一晶体管(T1)的所述控制端子的控制端子、和用于提供代表所述信号(I0)的另外信号(IF)的第二主端子，并且所述放大器包括用于提供所述另外信号(IF)的DC(直流)分量的检测单元(DMNS)。
2.权利要求1的放大器，其特征在于：所述检测单元(DMNS)包括连接在电源端子(VDD)和所述第二晶体管(T2)的所述第二主端子之间的电阻(R)、和连接在所述第二晶体管(T2)的所述第二主端子和所述参考端子(GND)之间的电容(C)。
3.权利要求1的放大器，其特征在于：所述检测单元(DMNS)包括连接在电源端子(VDD)和所述第二晶体管(T2)的所述第二主端子之间的电阻(R)、和连接在所述第二晶体管(T2)的第二主端子和所述电源端子(VDD)之间的电容(C)。
4.一种移动电话，所述移动电话包含发射机，所述发射机具有发送调制高频信号的天线，所述移动电话包括权利要求1、2或3要求的类型的放大器，其中所述负载(ZL)由所述天线构成。
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