TW200822545A - Dual power mode transmitter - Google Patents

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TW200822545A TW096117726A TW96117726A TW200822545A TW 200822545 A TW200822545 A TW 200822545A TW 096117726 A TW096117726 A TW 096117726A TW 96117726 A TW96117726 A TW 96117726A TW 200822545 A TW200822545 A TW 200822545A
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Description

200822545 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本毛明/歩及雙功率模式的發射器(transmitter),更具體地 。兒以及月b夠以正常功率模式和低功率模式工作的發射器。 【先前技術】 電池體積是限制小型移動設備的製造的一個主要約束。圍 繞這種限制並將移動設備做得更小的一種設計方式是,使用小 型電池’同時提高移動設備的功率效率efficiency)。 在裝配有無線聽舰的_設财,例如軸電話、個人數 位助理(PDA)和膝上型電腦中,該系統的放大級是其中一個 消耗大部分功率的主要電路元件。 …通常,移動設傷包括放大級,放大級包㈣編程增益放大 益或緩衝器、功率放九鶴器或驅動放大器以及辨放大器。 放大級通常被配置爲提供狀辨輸出,該輸出被優化爲適°合 移動5又備的用途。。但是’這種功率輸出優化是恒定的。因此, 田移動认備it人低功顿柄,放大級滅絲與其處於正常 或者高功率模式時相同數量的電能。 &因此’期待—種具有多種功率操作模式的放大級,例如正 吊力率挺式和低功率模式。還期待一種在低功率模式時消耗較 少電能的放大級。 【發明内容】 本發明的-方面提供—鋪頻⑽)發龍,包括: 5 200822545 曰皿控制級’其用於輸出具有預設功率水平的处信 號;以及 一可周放大、、及’翻於接收处信號,該可調放大級配 爲放大RF域並輸出具有輸出功率水平的放大信號, 其令,所述輪出功率水平是可調節的且獨立於所接收的 •财信號的驗功率水平的任何調節。 優選地’所财嫩大級是可_誠大ϋ。 優選地,所述可調放大級包括·· 第夕個射地·基地級(casc〇de stage),每個射地-基 地級具有第—端子(terminal)和第二端子,所述第一端 子與第-節點連接’所述第二端子與第二節點連接;以及 第一多個射地-基地級,每個射地_基地級具有第三端 子和第四端子’所述第三端子與第三節點連接,所述第四 端子與第四節點連接; 其中’所述第-多個射地-基地級和第二多個射地-基 地級中’相同數量的射地-基地級被偏壓。 優選地,第一射地-基地級包括·· 第一電晶體,其漏極連接到所述第一節點,柵極連接 到偏壓控制電路(bias control circuit);以及 第一電晶體,其漏極連接到所述第一電晶體的源極, 200822545 其源極連接到所述第二節點 號;以及 其栅極連接到第一輸入信 第二射地·基地級包括: 第三電晶體’其漏極連接到所述第三節點,其柵極連 接到偏壓控制電路;以及 弟四電晶體,其漏極連接到所述第三電晶體的源極,
其源極連接到所述第四節點,其栅極連制第二輸入信 號。 優選地’所述第一輸入信號是所述RF信號的同相信號部 一輸入信號異相90°。 優選地’所述第二輸入信號與所述第 根據本發_另—方方面,提供—種驅動器放大電路,包 偏壓控制電路; 第夕個射地-基地級,每個射地_基地級具有第一端 子、第二端子和第一偏魔端子,所述第-端子連接到第一 節點,所述第二端子連接到第二節點,所述第一偏壓端子 連接到所述偏壓控制電路;以及 第二多個射地-基地級,每個射地_基地級具有第三端 子、第四端子和第二偏壓端子,所述第三端子連接到第三 200822545 即黑’所述第四端子連接到第四節點,所述第二偏壓端子 連接到所述偏壓控制電路; /、中所述第一多個射地-基地級和第二多個射地-基 地、’及令’相同數量的射地_基地級被所述偏壓控制電路偏 屢,以所述第-和第三節點上的各自輸出電流。 優選地,所述第一多個射地_基地級中的每個射地_基地級 包括: 第一電晶體,其漏極連接到第一節點,其柵極連接到 偏壓控制電路;以及 第二電晶體’其漏極連接到所述第—電晶體的源極, 其源極連接到第二節點,其栅極連接到第一輸入信號,·以 及 所述第二多個射地-基地級中的每個射地-基地級包括: 第三電晶體,其漏極連接到第三節點,其栅極連接到 偏壓控制電路;以及 第四電晶體,其漏極連接到所述第三電晶體的源極, 其雜連接到所述第四節點,其栅極連接到第二輸入信 號。 優選地,每個所述驅動器放大器級中的每個電晶體具有近 似相同的大小。 優選地,每個所述驅動器放大器級的大小彼此不同。 200822545 ·· 優廷地’所述偏壓控制電路使用共同的偏壓信號來偏應所 . 述第一多個射地-基地級和第二多麵地-基地級。 【實施方式】 本虎明書公開了結合有本發明特徵的一個或多個實施 例。應注意的是,本說明書中提及的“一個實施例,,、“一實 施例”、“示例性實施例,,等等指的是所描述的實施例可能包 _ 括某特定特徵、結構或特點,但是並不是每一個實施例都必定 匕括該特疋#徵、結構或特點。此外,這些短語不—定指的是 同個實施例。還有,當結合某一實施例描述某特定特徵、結 構或特點時,無論是否明確說明,本領域的技術人員應當知 悉’這些特定·、賴或特點也可以結合·他實施例中。 在描述特定方法和配置時,應明白這僅僅是對本發明的舉例, 本領域的_人貞綱自,在不脫離本發明精神和範圍時,著 _ 使用其他的配置和方法。 圖1不出了無線發射器100,其中包括調製器1〇2、一對 數核轉換②(DAC) 11GA和1腦、-對低通濾波器12〇入和 120B、一對乘法器 13〇A 和 13〇B、加法器(summer) 14〇、 可編程增益放大器或緩衝級150、功率放大驅動器(p_r amplifier driver)或驅動放大器(driver-amplifier) 160、變壓 器170、功率放大器180和天線190。 調製器102用於接收和編碼原始資料信號(未示出)。在 200822545 調製和編碼原始資料信號之後,調製器102輪出同相(1)資 料信號104和正交相(Q)資料信號1〇6。資料信號刚和ω6 可以是由中頻(intermediate frequency,簡稱IF)均勻間隔開 的信號,或者可以是基帶信號。 DAC 110A被設置爲接收信號1〇4並將其轉換成類比信號 112,該類比信號112將被提供給低通濾波器12〇八。濾波器 120A去除彳&號112中不想要的頻率部分。接著,經由浪波哭 120A的信號將作爲信號122被傳送至乘法器130A。 乘法裔130A的主要功能是上變換信號122,通過將信號 122和本地振蕩器的信號相乘,就實現了上變換 (uP-Conversi〇n)。一旦完成了上變換,乘法器13〇A將上變換 後的心號132傳送給加法器14〇cDAC110B、低通濾波器i2〇B 和乘法器130B的功能與DAC 110A、低通濾波器120A和乘 法器130A的功能類似,它們之間的主要不同之處是後者處理 Q信號,而不是I信號。 如圖1所示,加法器140連接到乘法器13〇八和13〇B。加 法器140配置爲接收乘法器130八和13〇B的信號。加法器13〇 合併信號132和134並生成信號142,信號142被傳送給可編 程增益放大器(PGA) 150。 緩衝級或PGA 150具有兩個主要功能。其中一個主要功 此是作爲PGA 150左靖有電路元件(加法器14()、乘法器 200822545 130A-B、慮波器12〇A_B、DAC n〇A_B)與功率放大驅動器 (AD) 160之間的阻抗可調絕緣體(impedance variati〇ns isolator)。另一個功能是提供合適的信號放大量,以使pAD 16〇 和功率放大器18〇産生所需的輸出功率量。 發射斋1〇〇還包括伙1>160,用於放大1>(}八/緩衝器15〇 的輪出。PAD 160¾特定功率額度提供預放大信號162,使功 率放大器180能夠輸出具有預定功率額度的放大信號182。在 發射™ 100中’麦壓$削匹配勘的輸出阻抗和功率放 大器180的輸入阻抗。變壓器170還將PAD 160輸出的差分信 號162轉換成單端信號(___ g牌^⑹。一旦功率 放大器180將信號164放大,天線19〇就發射該放大信號。 如圖1所示,線165示出了發射器1〇〇中片載部分和非n 載α(5刀功率放大器18〇通常不是片載的。 也可以配置成讓功率放大器180是片載形式。 夕發射器100可配置爲與各種多路系統一起工作,例如時分 夕址(TDMA)、碼分多址(CDMA)和正交頻分複用⑽職)。 在0蘭應用的—個實施例中,功率放大驅動器160通常以6 伽左右輪出。作爲一種設計經驗,功率放大驅動器⑽的 j-dB屋縮點應該超出運行輸出水平1〇輸。就是說,咖μ 系統中的功率放大驅動器⑽應該具有16咖的丨· 點。 、唯 200822545 、在WB 1縮點上,功率放大驅動器16〇開始進入塵縮模” 式。圖2A示出了輪入功率和輪出功率的關係,單位爲册爪。 線2〇2是理想放大器的功率增益線。、_是典型放大器如功— 率放大器⑽的功率增益線。如圖2A所示,點22g示出了功· 率放大驅動器副的WB _點的起點。對點22〇左邊的任 何基準點,功率放大驅動器16〇保持在線性運行區。對於點 220右邊的鱗點,功率放大騎器是雜性的。通過找 到_放大器和非理想放大器的輸出功率相差1犯時的輸入 # _值,來確定_點。在該實施例中,點21〇比點挪 南大約1 dB。 圖2B不出了各個放大階段的時域信號。信號是未放 大的4口號。U虎270是在、線性區運行的功率放大器將信號細 放大後的信號。信號280是以壓縮狀態運行的功率放大器將信 號260放大後的信號。如圖2B所示,信號280的振幅波峰附 近有削波部分285。數位信號的放大過程中出現削波,將會丟 籲 失資料或者影響資料。
圖3示出了功率放大器180在運行區的增益圖。點32〇表 不1-dB屢縮點。對於OFDM應用,選擇Ι-dB壓縮點大約爲 16 dBm的功率放大器。點是6 dBm點,爲功率放大驅動 器160的期望功率輸出。點320和點330之間的10 dB緩衝用 於防止資料丟失,這對於802.11a 、802.11b、802·llg 和 OFDM 12 200822545
"ίέ 5虎尤其有用。 動器160僅僅需要輸出〇 dBm,即大約工 斤述S於正系操作,功率放大驅動器設置爲輸 出6 dBm左右。但是,對於某些較低辨應用,功率放大驅 毫瓦。在另一較低 功率應用中’辨放丸鶴^ 健f要輪㈣秦。在這 些低功率情财,目騎棒力較大_總的功率水 平放大到期望水平’所以不需要高功率輪出。 圖4示出了-般如何獲得低功率。,點43〇是6彻運行 點’而點420爲MB壓縮點42〇,點44〇爲〇伽運行點。 -般地’可通過減少功較大驅_ 16G的輪人_^^ 來降低功率放大驅動器膽的功率輸出。雖然可以減小功率放 大驅動器160的輸入端的信號振幅或者強度(intensity),但是 功率放大驅動H 16G的電流能耗是保持—樣的。因此,對於取 常功率模式和低功率模式’功率放大驅動器_的功耗是相同 的0 圖5A示出了根據本發明一實施例的無線發射器5〇〇。發 射态500包括調製器502、一對數位類比轉換器(dac) 51〇a 和510B、一對低通濾波器52〇a和520B、一對乘法器53〇a 和530B、加法器54〇、可編程增益放大器或或緩衝級55〇、可 調功率放大驅動器或可調驅動放大器560、變壓器57〇、功率 放大器580以及天線590。 13 200822545 满製态502用於接收和編碼原始資料信號(未示出)。在 調製和編碼原始資料信號之後,調製器502輸出同相(I)資 料信號504和正交相(Q)資料信號5〇6。資料信號5〇2和5〇4 可以是由中頻(IF)均勻間隔開的信號,或者可以是基帶信號。 DAC 501A被設置爲接收信號5〇4並將信號5〇4轉換成類 比仏號512,该^號512將被提供給低通濾波器52〇a。濾波 器520A用於去除信號512中不想要的頻率部分。隨後,經由 濾波^§ 520A的"^5虎作爲信號522被傳送到乘法器530A。 乘法器530A的主要功能是上轉換信號522。通過將混頻 信號522和本地振蕩器(未示出)的信號相乘,就實現了上變 換。-旦完成了上轉換,乘法器530A將上變換後的信號532 傳送給加法器540。DAC 51GB、低通濾'波器5施和乘法器 530B的功能與DAC 510A、濾波器52〇A、乘法器53〇a的功 能類似。它們之關主要不同之處是後者處理正交相⑼信 號,而不是同相(I)信號。 加法器540連接到乘法器53〇A和测。加法器53〇用於 接收來自乘法器53GA和测的信號。加法器合併信號532 和信號534並生成信號知,信號地被傳送到可編程增益放 大器(PGA) 550。 緩衝級或PGA MO具有兩個主要功能。其中一個主要功 能是作爲PGA 550左側所有電路元件(加法器谓、乘法器 14 200822545 u • 53⑽、毅器通·Β、DAC 5黯·Β)與功率放大驅動器 - (PAD)通之間的阻抗可魏緣體。另-個魏是提供合適 ' 驗驗大量’贿⑽560產生所需要的輪出功率量。 發射器500還包括具有可選功率輸出的可調勘迎。在 低功率模式下,通過内部開關方式重新配置可調腕56〇電 路,以在從電池獲得較小電流時提供較低功率的預放大信 ,號。上述重新配置可在使用PAD 日钟時進行或者在製造 PAD 560完成後進行。相反,不管發射器1〇〇是正常功率模式 還是低功率模式,PAD 160都使用相同的電流量。 圖5B示出了以典型的正常功率模式(非低功率模式)應 用中的發射器、550,其中不需要外部功率放大器。如圖犯所 不’ PAD迎的輸出信號沒有被放大。當發射器—處於正常 功率模式時,它是以高線性運行的。在某些當預定接收器處於 齡 杈近範圍時的應用中,由於該應用中未使用外部功率放大器, 所以需要PAD 560具有高度線性,以確保信號強度能達到足夠 強以到達該接收器。 圖6示出了在發射器100的PAD 16〇中使用的典型差分輪 入級600。差分輸入級_是射地基地輪入級,其被優化以使 PAD 16〇的輸出大約爲6 dBm。在低功率模式下,PAD 16〇的 輸出被下5周爲〇 dBm,差分輸入級6〇〇輪出較低功率的斤號, 但輸入級600的電流用量保持相同。 15 200822545 差分輸入級600包括電晶體61〇、62〇、63〇和640。偏壓 電晶體630和640的柵極一般由偏壓源(未示出)偏壓。電晶 \ 體610和620的栅極連接到可編程增益放大器15〇的差分輸人 1 k唬152。差分輸入級6〇〇根據差分輸入信號552產生差分電 流對’每個差分電流的大小取決於電晶體對61〇、63〇和62〇、 640的相對大小。通常,所選擇的電晶體對61〇、63〇和62()、 640的大小,可讓功率放大驅動器16〇獲得期望功率輸出。因 此’不官發射器100是處於正常功率模式還是低功率模式,這⑩ 兩個電晶體對的電流消耗均保持恒定。 圖7A不出了在可調pad 506 —實施例中使用的差分射地 -基地輸入級700。差分輸入級700包括並行連接的多個射地_ 基地輸入級。差分輸入級700包括電晶體71〇A_D、72〇A_D、 730A-D以及740A_D。電晶體7裏和7佩一起形成輸入級。
類似地,電晶體710A和730A形成另一個輸入級。電晶體 710A-D的柵極接收一部分差分預放大信號552 (例如,正交 鲁 部分)。類似地,電晶體720A-D的柵極接收另一部分的差分 預放大信號552(例如’同相部分)。電晶體73〇A_D和74〇A_D 的栅極由偏壓控制電路750A和750B偏壓。雖然圖7中所示 的偏壓控制電路750A和750B爲兩個獨立的電路,但是偏壓 控制電路750A-B可以在單個電路中實現。 在差分輸入級7〇0中’偏壓控制電路75〇成對地偏壓電晶 16 200822545 體730A-B和740A-B,以在每個差分分支上偏壓相同數量的 電晶體。例如,如果電晶體730A的柵極被偏壓,那麼電晶體 740A的柵極也被偏壓。在另一實施例中,如果電晶體乃从$ 的栅極被偏壓,那麽電晶體740A-B的柵極也被偏壓。這樣, 差分輸入級700能夠輸出兩個大致相等的差分電流,即每個差 分分支一個電流。也可以根據本說明的說明使用其他的偏壓設 置。 差分輸入級700的多種射地-基地輸入級配置允許可調 PAD 560根據需要選擇開啓或者關閉一個或多個射地-基地放 大級。如上所述,在放大器的每個差分分支上,必須選擇相同 數量的射地-基地放大級使其處於活動狀態。這種配置允許可 调PAD 560開啓所需要的射地-基地分支,以滿足特定功率輸 出量。例如,如果需要最大功率輸出,則PAD56〇輸出6dBmi, 接著可凋PAD 560將選擇所有射地_基地分支。通過偏壓控制 電路750來完成射地-基地分支的選擇。被選擇處於活動狀態 的射地_基地分支將被偏壓;沒有被偏壓的射地_基地將被關 閉。換一種說法,將電晶體730A-D和740A-D中的相應電晶 體對偏壓/關閉,以提供期望的增益和輸出功率。 當發射1§ 500處於低功率模式時,偏壓控制電流75〇a_b 將選擇OdBm輸出所期望的若干射地-基地分支。射地_基地分 支中每個電晶體的大小將決定所開啓的分支量。例如,射地_ 17 200822545 基地分支765A-B可被優化以允許功率放大器5δ〇輸出〇dBm -左右。在這種情況之下,偏壓控制電路75〇A-B將分別偏壓電 晶體740A和730A的栅極。這種情況發生時,電晶體71〇a 的柵極上的差分彳§號輸入將驅動電晶體和730A,並引 起電流通過輸出節點760A。類似地,電晶體72〇A的柵極上 的差分k號輸入將驅動電晶體720A和740A,並引起電流通 過輸出節點760B。另外’通過限制當前被偏壓的電晶體數量, 可調PAD 560可有效地控制從電源導出的電流量。在這種方式 馨 之下,通過在低功率模式下降低電流用量可實現節能。 在另一替換實施例中,差分輸入級70〇具有多層射地-基 地級,如圖7B所示的差分輸入級790。差分輸入級79〇具有 兩層射地-基地級792和794,而不是一層的並行連接的射地_ 基地級。在這種方式下,通過開啓或者關閉任一層中的若干數 里的射地_基地分支,或者通過開啓或關閉一層或多層中的所 有射地-基地分支,可以更精確地控制差分輸入級79〇的功率 馨 輪出。 圖8示出了功率放大器580的增益曲線。線804示出了功 率放大器580處於正常功率模式或者高功率模式下的增益曲 線’其中點830爲6 dBm點。線806示出了功率放大器580 處於低功率模式下的增益曲線,其中點84〇爲〇 dBm點。這 轉化爲一種總體低功率放大級,而不是圖4中放大級所實現的 18 200822545 、 利用較小強度來驅動更強的放大級。 雖以本龟明疋結合NPN (負極-正極-負極)電晶體來描述 的仁疋本領域技術人員應知曉,其他類型的電晶體也可用于 實現本發明。 總之,儘管上文對本發明各實施例進行說明,但應明白, k僅僅疋爲了舉例,而不是限制。本領域技術人員知悉,在不 _ 脫離本發明的精神和範圍的情況下,可以在形式和細節上進行 各種改變。目此,本發明並不限於在此公開的特定實施例,而 包括所有落入到權利要求保護範圍的實施例。 【圖式簡單說明】 圖1是發射器的電路圖; 圖2A示出了放大器的輸入功率和輸出功率之間的關係,· 圖2B示出了放大器在各種操作模式下的頻率幅度和時 • 之間的關係; 日 圖3示出了放大器的輪入功率和輪出功率之間的. 圖4示出了在各種模式下運行的放大器的輸入功率和輪 出功率之間的關係; 圖5A疋根據本發明一實施例的發射器的電路圖; 圖5B是圖5A的發射器在典型應用環境中的電路圖; ®6是®1所示的發射H使用的差分放大H; 圖7Α是根據本發明—實施例的差分輪入級的電路圖; 19 200822545 圖7B疋根據本發明的另—實施例的差分輸入級的電路·, 圖; _ 圖8不出了圖SA所示的發射器中的放大器的輸入功率和 輸出功率之間的關係。 ' 【主要元件符號說明】 無線發射器100 調製器102 同相⑴資料信號1〇4 正交相(Q)資料信號106 數模轉換器(DAC) 110A、110B 類比信號112 _ 低通濾波器120A、120B 乘法器130A、130B 加法器(summer ) 140 信號122 信號132 信號142 可編程增益放大器或缓衝級150 功率放大驅動器(power amplifier driver )或驅動放大器 (driver-amplifier) 160 差分信號162 單端信號(single-endedsignal) 164 線165 變壓器170 功率放大器180 放大信號182 天線190 線 202、204 點 210、220 信號 260、270、280 削波部分285 點 320、330 20 200822545 * • 點420、430、440 無線發射器500 - 調製器502 同相(I)資料信號504 " 正交相(Q)資料信號506
數位類比轉換器(DAC) 510A、510B 類比信號512 信號522 信號 532、534 信號542 低通濾波器520A、520B 乘法器530A、530B 加法器540 可編程增益放大器或或緩衝級550 可調功率放大驅動器或可調驅動放大器560 變壓器570 功率放大器580 天線590 差分輸入級600 電晶體610、620、630、640 差分射地-基地輸入級700
電晶體 710A-D、720A-D、730A-D、740A-D
偏壓控制電路750A、750B
射地·基地分支765A-B 輸出節點760A、760B 差分輸入級790 射地-基地級792、794 點 830 、 840 線 804 、 806 21

Claims (1)

  1. 200822545 十、申請專利範圍: 1、一種射頻發射器,其特徵在於,包括: W控制級’其用於輪出具有職功率水平的册信號; 以及 可猶大級’其用於接收RF信號,該可調放大級配置爲 放大RF信號並輸出具有輪出功率水平的放大信號,其中,所 述輸出功率水平是可稿的且獨立於所接㈣RF信號的預 设功率水平的任何調節。 2、 如申請專利範圍第1項所述的射頻發射器,其中,所述可調 放大級是可調驅動放大器。 3、 如申請專利範圍第1項所述的射頻發射器,其中,所述可調 放大級包括: 第一夕個射地-基地級,每個射地—基地級具有第一端子 和第二端子,所述第一端子與第一節點連接,所述第二端子 與第二節點連接;以及 第二多個射地-基地級,每個射地—基地級具有第三端子 和第四端子,所述第三端子與第三節點連接,所述第四端子 與第四節點連接; 其中’所述第一多個射地-基地級和第二多個射地—其地 級中,相同數量的射地-基地級被偏壓。 4、 如申請專利範圍第3項所述的射頻發射器,其中, 第一射地-基地級包括: 22 200822545 第一電晶體,其漏極連接 — 接到驗控制電路;以及J斤攻弟一郎點,其栅極連 』:軸,其漏極連接到所述第-電晶體的源極, ,、/原極連接到所述第-節 弟卜、、占其柵極連接到第-輸入信 說,Μ及 第二射地-基地級包括:
    第三電晶體’其漏極連接到所述第三節點,其柵極連 接到偏壓控制電路;以及 、第四1日日體’其漏極連接到所述第三電晶體的源極, 其源極連接到所述第四節點,其柵極連接到第二輸入信號。 5、 如申請專利範圍第4項所述的射頻發射器,其中,所述第一 輸入信號是所述RF信號的同相信號部分。 6、 如申請專利範圍第4項所述的射頻發射器,其中,所述第二 輸入信號與所述第一輸入信號異相9〇。。 7、 一種驅動器放大電路,其特徵在於,包括·· 偏壓控制電路; 第一多個射地-基地級,每個射地—基地級具有第一端 子、第二端子和第一偏壓端子,所述第一端子連接到第一節 點,所述弟一端子連接到弟一節點,所述第一偏壓端子連接 到所述偏壓控制電路;以及 弟一多個射地-基地級’母個射地-基地級具有第二端 23 200822545 子、第四端子和第二偏壓端子,所述第三端子連接到第三節 點’所述第四端子連接到第四節點,所述第二偏壓端子連接 到所述偏壓控制電路; 其中,所述第一多個射地-基地級和第二多鋪地一基地 級中’相同數量的射地-基地級被所述偏壓控制電路偏壓,以 調節所述第-和第三節點上的各自輪出電流。 8、 如申請專利範圍第7項所述的驅動器放大電路,其中, 所述第-多個射地-基地級中的每個射地_基地級包括: 第一電晶體,其漏極連接到第一節點,其栅極連制 偏壓控制電路;以及 、第二電晶體’其漏極連接到所述第—電晶體的源極, ,、源極連接到第點,其栅極連接到第—輸人信號;以 及 所述第^多個射地-基地級中的每個射地_基地級包括: 第二電晶體,其漏極連接到第三節點,其柵極連接到 偏壓控制電路;以及 '弟四電晶體’其漏極連接到所述第三電晶體的源極, 其源極連接到所述第四節點,其栅極連接到第二輸入信號。 9、 如申請專利範圍第8項所述的驅動器放大電路,財,每個 所述驅動器放大器級中的每個電晶體具有相同的大小。 10、如申請專利範圍第7爾述的驅動器放大電路,其中,每個 24 200822545 所述驅動器放大器級的大小彼此不同。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7474880B2 (en) * 2005-03-24 2009-01-06 Broadcom Corporation Linear and non-linear dual mode transmitter
US7860467B2 (en) * 2006-08-29 2010-12-28 Broadcom Corporation Power control for a dual mode transmitter
US20080102762A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Lianjun Liu Methods and apparatus for a hybrid antenna switching system
US7427894B2 (en) * 2006-12-06 2008-09-23 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte Ltd. Dual-mode, dual-load high efficiency RF power amplifier
US8150339B2 (en) * 2007-11-05 2012-04-03 Qualcomm, Incorporated Switchable-level voltage supplies for multimode communications
US8515368B2 (en) * 2007-11-29 2013-08-20 Broadcom Corporation Gain control using a dynamically configurable transformer
US20090153250A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Ahmadreza Rofougaran Method and system for scaling supply, device size, and load of a power amplifier
EP2482449B1 (en) * 2011-01-27 2019-03-20 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Amplification circuit having optimization of power
US9258153B1 (en) * 2014-11-28 2016-02-09 Keysight Technologies, Inc. Inter-symbol interference (ISI) loss filter device
CN108023601B (zh) * 2016-11-03 2019-06-04 展讯通信(上海)有限公司 发射机及用户终端
US10917132B1 (en) * 2019-07-10 2021-02-09 Rockwell Collins, Inc. Switchless transceiver integrated programmable differential topology
US11502738B2 (en) 2021-01-15 2022-11-15 International Business Machines Corporation Transmitter with multiple signal paths

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0775324B2 (ja) * 1989-08-18 1995-08-09 日本電気株式会社 携帯無線機
JPH07297776A (ja) * 1994-04-22 1995-11-10 Oki Electric Ind Co Ltd 通信システム
US5661434A (en) * 1995-05-12 1997-08-26 Fujitsu Compound Semiconductor, Inc. High efficiency multiple power level amplifier circuit
US5673001A (en) * 1995-06-07 1997-09-30 Motorola, Inc. Method and apparatus for amplifying a signal
JPH1022756A (ja) * 1996-07-04 1998-01-23 Mitsubishi Electric Corp 無線送信機およびその送信制御方法
US6148220A (en) * 1997-04-25 2000-11-14 Triquint Semiconductor, Inc. Battery life extending technique for mobile wireless applications
DE69942964D1 (de) * 1998-02-19 2011-01-05 Nippon Telegraph & Telephone Verstärker zur radioübertragung
AU4397699A (en) * 1998-07-07 2000-01-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor amplifier circuit and system
JP3169002B2 (ja) * 1998-12-18 2001-05-21 日本電気株式会社 送信出力制御回路
JP2000278109A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Fujitsu Ltd 高周波スイッチ、切替型高周波スイッチ、および切替型高周波電力増幅器
US6686957B1 (en) * 1999-03-31 2004-02-03 Cirrus Logic, Inc. Preview mode low resolution output system and method
US6255906B1 (en) * 1999-09-30 2001-07-03 Conexant Systems, Inc. Power amplifier operated as an envelope digital to analog converter with digital pre-distortion
US6968201B1 (en) * 1999-10-06 2005-11-22 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling reverse link interference rise and power control instability in a wireless system
US6684065B2 (en) * 1999-12-20 2004-01-27 Broadcom Corporation Variable gain amplifier for low voltage applications
CA2405143A1 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 The Chief Controller, Research And Development Transmit/receiver module for active phased array antenna
JP3463656B2 (ja) * 2000-07-12 2003-11-05 日本電気株式会社 送信電力増幅装置及びその方法
JP3970623B2 (ja) * 2001-02-28 2007-09-05 シャープ株式会社 可変利得増幅器
US6738432B2 (en) * 2001-03-21 2004-05-18 Ericsson Inc. System and method for RF signal amplification
US20020146993A1 (en) * 2001-04-04 2002-10-10 Charles Persico Bias adjustment for power amplifier
JP3809777B2 (ja) * 2001-05-30 2006-08-16 ソニー株式会社 電力増幅器
JP3928421B2 (ja) * 2001-12-13 2007-06-13 三菱電機株式会社 送信出力の制御装置及び制御方法
US7079818B2 (en) * 2002-02-12 2006-07-18 Broadcom Corporation Programmable mutlistage amplifier and radio applications thereof
WO2004027982A2 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Triquint Semiconductor, Inc. Linear power amplifier with multiple output power levels
US7027783B2 (en) * 2003-02-24 2006-04-11 Sami Vilhonen Method and apparatus providing reduction in transmitter current consumption using signal derived from rectified input signal
JP3907052B2 (ja) * 2003-03-07 2007-04-18 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 通信端末装置及び増幅回路
EP1467481B1 (en) * 2003-04-09 2019-03-06 Sony Mobile Communications Inc Glitch-free controllable RF power amplifier
US6888411B2 (en) * 2003-06-06 2005-05-03 Broadcom Corporation Radio frequency variable gain amplifier with linearity insensitive to gain
US7203511B2 (en) * 2004-01-20 2007-04-10 Broadcom Corporation Control of transmit power of a radio frequency integrated circuit
US8010073B2 (en) * 2004-01-22 2011-08-30 Broadcom Corporation System and method for adjusting power amplifier output power in linear dB steps
DE102004039830B4 (de) * 2004-08-17 2007-11-08 Infineon Technologies Ag Verstärkerschaltung mit einstellbarer wertdiskreter Verstärkung, Verwendung der Verstärkerschaltung und Verfahren zum Betreiben eines wertdiskret einstellbaren Verstärkers
US7477102B1 (en) * 2006-03-17 2009-01-13 Hrl Laboratories, Llc High efficiency linear microwave power amplifier
US7459969B2 (en) * 2006-08-11 2008-12-02 Broadcom Corporation Transmitter power amplifier working at different power supplies
US7860467B2 (en) * 2006-08-29 2010-12-28 Broadcom Corporation Power control for a dual mode transmitter

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EP1858161A1 (en) 2007-11-21
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EP1858161B1 (en) 2009-12-09
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US20070270111A1 (en) 2007-11-22

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