TWI603578B - 增強型功率放大器正向功率偵測之整合技術 - Google Patents

增強型功率放大器正向功率偵測之整合技術 Download PDF

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TWI603578B
TWI603578B TW102117502A TW102117502A TWI603578B TW I603578 B TWI603578 B TW I603578B TW 102117502 A TW102117502 A TW 102117502A TW 102117502 A TW102117502 A TW 102117502A TW I603578 B TWI603578 B TW I603578B
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布萊恩 伊普勒特
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Description

增強型功率放大器正向功率偵測之整合技術 〔相關申請案之對照參考資料〕
本申請案主張2012年5月18日所提出之審理中美國臨時專利申請案序號第61/648,721號之利益，在此以提及方式併入該美國臨時專利申請案。
本發明係有關於增加功率放大器性能，以及更具體而言，係有關在環境所造成之變動負載狀況下改善正向功率偵測。
許多功率放大器係使用在傳送信號之功率量必須在一特定範圍內的環境中。例如，聯邦機構-如聯邦通信委員會(FCC)-限制在無線LAN傳送之信號中所允許之功率量。在這樣受控制的環境中，包括功率放大器之電路的功率偵測對於確保傳送信號之功率符合FCC規定至關重要。
在功率放大器中的精確功率偵測具有挑戰性，尤其是當在功率放大器之輸出上的負載狀況隨時間改變，例如手機之使用者從建築物之外面移動至建築物之裏面時。功率放大器之性能會隨新的負載狀況而改變，因而，必須可靠地偵測此性能變化。用以偵測功率放大器之功率的現有解決方案仰賴大且昂貴的印刷電路板(PCB)層級定向耦合器(PCB level directional couplers)。其他現有解決方案仰賴在功 率放大器之輸出上的功率偵測，其產生顯著的變化量以供偵測正向功率。還有其他現有解決方案仰賴在功率放大器之最後增益級的輸入上之功率偵測，但此一配置受限於功率放大設計與偵測器間之相依關係而需要功率放大器設計考量到偵測器之設計參數，這會限制功率放大器的能力。
因此，需要可整合於單石解決方案(monolithic solutions)(例如，標準CMOS/BiCMOS或GaAs製程)中之功率放大器的功率偵測之改良，其與功率放大器設計參數無關並為功率放大器之性能提供自由度而不需犧牲準確地偵測在功率放大器之輸出信號中的功率之能力。
本發明之一目的係提供適於改善功率放大器之正向功率偵測的方法及裝置結構。
一示例性功率放大器係具有功率偵測能力。這樣的裝置及方法可包括一射頻(RF)功率放大器，該射頻功率放大器具有一增益級，該增益級包括一增益級輸入、一增益級輸出及一耦接於該功率放大器之一輸入與一輸出間之回饋迴路。一偵測電路具有一電耦接至該增益級輸入之第一偵測電路輸入及一偵測電路輸出。一振幅控制電路及一相位控制電路以串聯方式電耦接於該增益級輸出與一第二偵測電路輸入間。該振幅控制電路及該相位控制電路產生一被該第二偵測電路輸入接收之信號，以便該偵測電路可在該偵測電路之輸出上偵測一具有與該功率放大器之正向功率輸出成比例之功率的信號。
本發明亦揭示一種在一耦接至一功率放大器之偵測電路中偵測正向功率之方法。一第一振幅控制電路以串聯方式耦接至一 功率放大器之一增益級的一輸入，以產生一校正輸入信號。一第二振幅控制電路及一相位控制電路以串聯方式耦接至該功率放大器之該增益級的一輸出，以產生一校正輸出信號。加總該校正輸入信號及該校正輸出信號，以產生一與該功率放大器之正向功率輸出成比例之總和節點信號。該總和節點信號被施加至該偵測電路，以偵測該功率放大器之正向功率輸出。
從以下參考所附圖式進行之本發明的具體例之詳細敘述，本發明之前述及其他目的、特徵及優點將變得更顯而易見。
100‧‧‧習知技藝功率放大器
102‧‧‧定向耦合器
104‧‧‧天線
106‧‧‧積體電路晶粒或晶片
108‧‧‧正向功率
110‧‧‧反射功率
300‧‧‧功率放大器
302‧‧‧定向耦合器
304‧‧‧正向功率
306‧‧‧晶片
400‧‧‧習知技藝功率放大器
402‧‧‧定向耦合器
404‧‧‧晶片
406‧‧‧功率偵測器
408‧‧‧反射功率
410‧‧‧正向功率
500‧‧‧習知技藝功率放大器
502‧‧‧功率偵測器
504‧‧‧晶片
506‧‧‧最後增益級
600‧‧‧功率放大器
602‧‧‧偵測器
604‧‧‧晶片
606‧‧‧最後增益級
608‧‧‧回饋迴路
610‧‧‧偵測電路
612‧‧‧振幅控制電路
614‧‧‧相位控制電路
700‧‧‧功率放大器
702‧‧‧功率偵測器
704‧‧‧晶片
706‧‧‧最後增益級
708‧‧‧回饋迴路
710‧‧‧偵測電路
712‧‧‧第一相位控制電路
714‧‧‧第一振幅控制電路
716‧‧‧第二相位控制電路
718‧‧‧第二振幅控制電路
804‧‧‧第一相位及振幅控制電路
806‧‧‧第二相位及振幅控制電路
808‧‧‧總和節點
810‧‧‧偵測電路
812‧‧‧輸入
814‧‧‧輸出
816‧‧‧電容器
818‧‧‧可變或可調阻隔電容器
820‧‧‧電晶體
822‧‧‧電流源
824‧‧‧電容器
826‧‧‧電容器
828‧‧‧可變或可調阻隔電容器
830‧‧‧可程式化電阻器
834‧‧‧整流器
836‧‧‧電流源
838‧‧‧電容器
840‧‧‧輸出
932‧‧‧電容器
934‧‧‧電容器
936‧‧‧電容器
938‧‧‧開關
940‧‧‧開關
942‧‧‧開關
944‧‧‧電阻器
946‧‧‧電阻器
948‧‧‧電阻器
950‧‧‧開關
952‧‧‧開關
954‧‧‧開關
1000‧‧‧第一曲線圖
1002‧‧‧第二曲線圖
圖1係在匹配功率狀況下用於一功率放大器之一習知技藝功率偵測電路。
圖2係在失配功率狀況下圖1所示之習知技藝功率偵測電路。
圖3係在失配狀況下一具有一外部定向耦合器之習知技藝整合正向功率偵測電路。
圖4係一具有一在失配狀況下偵測在該功率放大器之輸出上的電壓之偵測電路的習知技藝整合正向功率偵測電路。
圖5係一具有一在失配狀況下偵測在該功率放大器之最後增益級的輸入上之電壓的偵測電路之習知技藝整合正向功率偵測電路。
圖6係依據該揭露之態樣的一整合正向功率偵測器。
圖7係依據該揭露之態樣的一整合正向功率偵測器之另一具體例。
圖8係一電耦接至一第一振幅及相位控制電路及一第二 振幅及相位控制電路之實例總和偵測電路。
圖9係用於一振幅及相位控制電路組合之一實例電阻器及電容器調諧電路。
圖10係在藉由該等揭露功率偵測器實施該功率放大器之功率偵測時，對VWSR不敏感之正向功率偵測改良的曲線圖。
在無須按比例繪製的該等圖式中，所揭示之系統或方法的相似或對應元件係以相同元件符號表示之。
為了偵測在功率放大器-例如，在Microsemi Corporation®所製造之LX5586及LX5588整合前端模組中之功率放大器-中之功率，所揭露之該等電路及方法提供一整合功率偵測解決方案，該整合功率偵測解決方案為該功率放大器提供設計自由度。具有整合功率偵測器的所揭露之功率放大器最小化功率損失、具有一平坦頻率響應、改良方向性、可並排地且獨立於功率放大器地整合、且體積小以節省晶粒面積。具有整合功率偵測器的所揭露之功率放大器的所有這些特徵改善用於功率放大器之尺寸及功率偵測成本。所揭露之電路及方法取樣一功率放大器之最後級的輸入及輸出，以準確地偵測在從該功率放大器傳送之信號中的功率。
圖1-5顯示用以偵測功率放大器中之功率的習知技藝解決方案。圖1及2顯示一具有一定向耦合器(directional coupler)102之習知技藝功率放大器100，該定向耦合器102分別在匹配及失配信號狀況下偵測從該功率放大器100經由天線104所傳送之信號的功率。在圖1及2所示之習知技藝功率偵測器中，該定向耦合器102及該天線104係位於積體電路晶粒或晶片106之外部。在圖1所示之匹配狀況 下，電壓駐波比(VSWR)為零。在圖2所示之失配狀況下，VSWR為大於零。VSWR之計算為在傳輸路徑上之最大與最小射頻(RF)電壓振幅的比率。電壓振幅之變化係由非零反射功率(Prev)所造成。此反向功率係由在該功率放大器之輸出上的負載失配所造成，該負載失配將該正向功率朝該功率放大器反射回來。
一匹配信號係一具有等於被傳送至該負載(亦即，傳送來自該功率放大器之信號的該天線)之功率的正向功率Pfwd 108之信號。在這些狀況下，該反射功率Prev 110為零。正向功率Pfwd 108係從該功率放大器100經由該天線104所傳送之信號的功率。反射功率Prev 110係因負載匹配而從該天線104朝該放大器反射回來之功率。當該天線104送回一信號時，產生反射功率Prev 110，此常常發生在信號很可能反射離開一物件(例如，金屬盒、建築物、車輛之類)之區域中傳送信號的時候。
圖2顯示該習知功率偵測解決方案，其中該正向功率Pfwd 108不再等於被傳送至該負載之功率。取決於失配之程度，有一些功率量會被反射。在這些狀況下，Prev不再為零。這樣的失配狀況造成在傳輸路徑中之電壓振幅變化及使該正向功率Pfwd 108不再與從該功率放大器所輸出之功率信號的電壓振幅成比例。此變化在一基於電壓偵測的解決方案中阻礙準確功率偵測。由於在電壓域中最容易實現整合偵測方案，該失配之相位及振幅的變化使準確地偵測該正向功率Pfwd 108變得困難。
當失配存在時，在該系統中之任何給定位置上的電壓信號在相位及振幅方面會變動。圖1及2所示之習知技藝偵測器只依賴該輸出電壓之取樣，使得此解決方案固有地不準確，因為該正向功率 Pfwd 108不再與來自該功率放大器之輸出信號的功率之電壓振幅成比例。
圖3顯示一習知技藝功率放大器，其執行一偵測完全在同一晶片306上之功率放大器300所輸出之正向功率Pfwd 304的外部晶片上定向耦合器302。該定向耦合器302所偵測之信號的振幅及頻率響應係該晶片上定向耦合器302之尺寸的直接函數。當該定向耦合器302之尺寸增加時，該結構之損失增加及該晶片上解決方案之面積成本增加。該定向耦合器302之性能係由該信號之波長來決定，該定向耦合器302會經歷頻率響應與尺寸間之重要的取捨並轉變成損失。再者，此習知技藝晶片上定向耦合器302密切地受該功率放大器300之性能的約束，此使該功率放大器300之設計複雜化及為了偵測器或定向耦合器性能而在功率放大器性能上讓步。
圖4顯示具有一功率偵測器406之另一習知技藝功率放大器400，其中一定向耦合器402係位於該功率放大器400所處之晶片404的外部。在該功率放大器400之輸出上偵測在圖4所示之實例中來自該功率放大器400之功率。如上所述，反射功率Prev 408與正向功率Pfwd 410互相作用，以致於造成在該功率放大器400輸出與失配間之任何給定位置的電壓振幅係不同的。該功率放大器400輸出之電壓的偵測對於一固定正向功率Pfwd 410產生顯著變化量。
圖5顯示具有一位於同一晶片504上之功率偵測器502的又另一習知技藝功率放大器500。在不需要如上面圖1-4所述之習知技藝實例中所示的定向耦合器下，該功率偵測器502在該功率放大器500之一最後增益級506的輸入處偵測晶片上之功率。該功率放大器500之最後增益級506的輸入對失配信號較不敏感，因為在該功率放大 器之最後級中的電晶體具有一負電壓增益及一有限反向隔離，因而可減少因失配信號所造成之對VSWR的影響。然而，用以在該功率放大器之最後增益級的輸入處偵測功率之偵測器設計(例如，圖5所示之偵測器502)受限於對功率放大器設計之相依性、控制可在該功率放大器之最後增益級的輸入處看到之相位及振幅失配的能力降低、及偵測具有相對低功率值之信號的能力降低。
現在參照圖6及7，係揭露兩個具有功率偵測器之功率放大器，該等功率偵測器依據該揭露之態樣偵測從一功率放大器輸出之信號。在圖6中，該功率放大器600及該偵測器602兩者位於同一晶片604上。該功率放大器600可以是一具有多增益級(包括一最後增益級606)之射頻RF功率放大器。該功率放大器600之最後增益級606具有一輸入及一輸出，以及一回饋迴路608係耦接於該功率放大器600之輸入與輸出間。該偵測器602包括一偵測電路610，該偵測電路610具有一電耦接至該功率放大器600之最後增益級606輸入的第一輸入且具有一偵測電路輸出(在圖8實例中之840)。一振幅控制電路612及一相位控制電路614係電耦接於該最後增益級606輸出與該偵測電路610之一第二輸入間。該振幅控制電路612及該相位控制電路614係以串聯方式電耦接，而在其它實例中可以使它們的順序相反。該振幅控制電路612及該相位控制電路614產生一被該第二偵測電路610輸入接收之信號，以便該偵測電路610產生一與該功率放大器600之正向功率輸出成比例之輸出信號。
圖6所示之功率放大器600的偵測電路610可與該功率放大器600設計參數無關，以在該功率放大器600輸出信號中產生對VSWR不敏感之正向功率偵測。在該偵測電路610中將由該第一輸入 在該功率放大器600之最後增益級的輸入上所偵測之信號與由該振幅控制電路612及該相位控制電路614因振幅及相位信號失配所校正之輸出信號加總而與在該功率放大器600中之固有的性能特徵無關。該偵測電路610在此實例中與該功率放大器600個別操作。
圖7顯示依據該揭露之態樣的一具有一功率偵測器702之功率放大器700的另一具體例，該功率偵測器702偵測從該功率放大器700輸出之信號。相似於圖6，該功率放大器700及該偵測器702兩者係位於同一晶片704上。在此實例中，該功率放大器700之一最後增益級706具有一輸入及一輸出以及一耦接於該輸入與該輸出間之回饋迴路708。該偵測器702包括一偵測電路710，該偵測電路710具有一電耦接至一第一相位控制電路712及一第一振幅控制電路714之偵測電路輸入。該第一相位控制電路712及該第一振幅控制電路714之輸入電耦接至該功率放大器700之最後增益級706的輸入。
該偵測電路710亦包括一電耦接至一第二相位控制電路716及一第二振幅控制電路718之偵測電路輸出。該第二相位控制電路716及該第二振幅控制電路718之輸出電耦接至該功率放大器700之最後增益級706的輸出。可使該等第一及第二相位控制電路712、716及該等第一及第二振幅控制電路714、718之順序相反。以上面參考圖6所述之相似方式，在該偵測電路710中將該等第一相位及振幅控制電路712、714所產生之信號與該等第二相位及振幅控制電路716、718所產生之信號加總，以產生一總和RF信號。該總和RF信號具有一與該功率放大器700之正向功率輸出成比例之功率。
可以省略該相位控制電路712，而使該振幅控制電路714保持電耦接至該最後增益級706輸入。如上所述，該功率放大器之最 後增益級具有一輸入及一輸出以及一耦接於該輸入與該輸出間之回饋迴路。該偵測器包括一偵測電路，該偵測電路具有一電耦接至一第一振幅控制電路之偵測電路輸入。該第一振幅控制電路之輸入電耦接至該功率放大器之最後増益級的輸入。此偵測電路亦包括一偵測電路輸出，該偵測電路輸出電耦接至以串聯方式電耦接在一起之一相位控制電路及一第二振幅控制電路。該相位控制電路及該第二振幅控制電路之輸出電耦接至該功率放大器之最後增益級的輸出。可使該等相位及第二振幅控制電路之順序相反。該偵測電路在此實例中係電耦接於一第一振幅控制電路與一組合第二振幅控制電路及一相位控制電路間。在任何上述實例功率放大器及偵測器中，該增益級輸出或該功率放大器所輸出之信號呈現一大於零之VSWR。
現在參考圖8，揭露一描述圖7所述之偵測器的實例總和偵測電路。該總和偵測電路包括一第一相位及振幅控制電路804、一第二相位及振幅控制電路806、一總和節點808及一偵測電路810。該第一相位及振幅控制電路804之輸入電耦接至該功率放大器之最後增益級的輸入812。該第二相位及振幅控制電路之輸出814電耦接至該功率放大器之最後增益級的輸出。該第一相位及振幅控制電路804包括一電容器816、一可變或可調阻隔電容器818、一電晶體820及一電流源822。該第二相位及振幅控制電路806包括兩個電容器824、826、一可變或可調阻隔電容器828及一可程式化電阻器830。該第一相位及振幅控制電路804之輸出在該偵測電路810之總和節點808處與對該第二相位及振幅控制電路806之輸入電耦接或加總在一起。圖8顯示總和節點808之一實例，但是可以不同方式來完成該第一相位及振幅控制電路804與該第二相位及振幅控制電路806之輸出的加總。
圖8所示之偵測電路702包括一整流器834(例如，一二極體或可將一RF信號轉變成一DC電壓之任何其它電路元件)、一電流源836及一電容器838。該偵測電路702之輸出840係與該功率放大器之RF信號輸出成比例。該偵測電路產生一與在該總和節點808之RF信號的振幅成比例之直流(DC)電壓。該偵測電路702所產生之DC電壓亦與相關於從該功率放大器所輸出之信號的功率之電壓成比例。因為該信號係一低頻信號(亦即，一DC信號)，所以可將它準確地傳遞至該RF傳輸系統之其它元件。
圖9顯示圖8所示之第二相位及振幅控制電路806的一實例。該阻隔電容器828包括一系列的3個電容器932、934、936及依據打開及關閉來提供不同電容值之個別開關938、940、942。該3個電容器932、934、936係以並聯方式電耦接在一起。可程式化電阻器830包括一系列的3個電阻器944、946、948及個別開關950、952、954(它們在一些實例中可以是閘控FETs)。當所有該等電阻器開關950、952、954打開時，總電阻等於所有3個電阻器944、946、948之數值的總和。當所有該等電阻器開關950、952、954關閉時，總電阻為線路電阻而該等3個電阻器944、946、948並未在電路中加入電阻。可依據需要藉由打開及關閉一個或多個該等開關950、952、954，來改變橫跨該可程式化電阻器之電阻。由於圖9所示之相位及振幅控制電路806的可程式化性質，該偵測器可被程式化，以回應該功率放大器之輸出信號的功率之變化。例如，上面參考圖6-8所述之任何相位及振幅控制電路可具有可程式化組件，該等可程式化組件可被程式化，以回應該功率放大器之輸出信號的功率之變化。
圖10顯示使用具有功率偵測器之所揭露功率放大器的 正向功率偵測之性能改良的曲線圖。對於每一曲線圖，沿著X軸取樣該正向功率及沿著Y軸繪製一恒定電壓。每一條線表示一具有可變相位(60度步階(60 degree steps))之3：1 VSWR(失配之大小)的不同負載狀況。該第一曲線圖1000顯示對正向功率之最後偵測器響應及表示對該功率放大器之最後增益級所輸入之RF信號的振幅。該第二曲線圖1002表示該RF輸出電壓信號之振幅。相較於對該功率放大器之最後增益級所輸入之RF信號的振幅及變化，該輸出電壓信號對於相同正向功率具有更高振幅及更大的變化。
該第一曲線圖1000顯示125mV之恒定RF振幅幾乎具有1.9dB之正向功率變化，其中以1004表示一不具有所揭露偵測器之功率放大器的正向功率偵測及以1006表示一具有所揭露偵測器之功率放大器的正向功率偵測。一單獨仰賴在該功率放大器之最後增益級的輸入處偵測RF振幅之偵測器解決方案(例如，圖5所示之偵測器)無法對此變化做出改善。當使用所揭露偵測器於該功率放大器時，對於相同的RF振幅，最後偵測器輸出電壓VDET[0]之變化為只有1.4dB。同樣地，該第二曲線圖顯示一具有8dB正向功率變化的恒定RF輸出振幅，其中1008表示在不具有所揭露偵測器下測量輸出值及1010表示在具有所揭露偵測器下測量輸出值。一單獨仰賴在該功率放大器之輸出處偵測RF振幅之偵測器(例如，圖4所示之偵測器)為了恒定正向功率而受到偵測器電壓之過度變化的影響。使用所揭露偵測器之該功率放大器的功率偵測，提供勝過其它可能解決方案之顯著性能優點。
本發明亦揭露在一耦接至一功率放大器之偵測電路中偵測正向功率的方法。這樣的方法可包括以串聯方式耦接一第一振幅控制電路至一功率放大器之一增益級的一輸入，以產生一校正輸入信 號；以串聯方式耦接一第二振幅控制電路及一第二相位控制電路至該功率放大器之增益級的一輸出，以產生一校正輸出信號；加總該校正輸入信號與該校正輸出信號，以產生一與該功率放大器之正向功率輸出成比例之總和節點信號；以及施加該總和節點信號至該偵測電路，以偵測該正向功率輸出。在此實例中，該總和節點信號可以是一具有某一功率之RF信號。該方法亦可包括產生一具有一與該總和節點信號功率成比例之功率的DC輸出信號。此輸出信號可具有一大於零之VSWR。該總和節點信號之偵測可與上述在該功率放大器之輸出信號中的VSWR變化無關地實施。
本發明之原理已在較佳具體例中加以描述及說明，顯而易見的是，可不脫離此等原理而修改本發明之配置及細節。我們主張所有在下面請求項之精神及範圍內的修改與變更。
600‧‧‧功率放大器
602‧‧‧偵測器
604‧‧‧晶片
606‧‧‧最後增益級
608‧‧‧回饋迴路
610‧‧‧偵測電路
612‧‧‧振幅控制電路
614‧‧‧相位控制電路

Claims (16)

  1. 一種具有功率偵測之功率放大器，包括：一射頻(RF)功率放大器，其具有一增益級，該增益級包括一增益級輸入、一增益級輸出及一耦接於該功率放大器之一輸入與一輸出間之回饋迴路；一偵測電路，其具有一電耦接至該增益級輸入之第一輸入及具有一偵測電路輸出；一振幅控制電路及一相位控制電路，其以串聯方式一起電耦接於該增益級輸出與該偵測電路之一第二輸入間；其中，該振幅控制電路及該相位控制電路產生一被該偵測電路之該第二輸入接收之信號，以便該偵測電路在該偵測電路輸出上偵測一具有與該功率放大器之正向功率輸出成比例之功率的信號；其中，該振幅控制電路係一第一振幅控制電路及進一步包括一以串聯方式電耦接於該偵測電路之該第一輸入與該增益級輸入間之第二振幅控制電路。
  2. 如申請專利範圍第1項之功率放大器，其中，該相位控制電路係一第一相位控制電路及進一步包括一以串聯方式電耦接於該第一振幅控制電路與該偵測電路之該第一輸入間之第二相位控制電路。
  3. 如申請專利範圍第2項之功率放大器，其中，將該第一相位控制電路之輸出與該第二相位控制電路之輸出加總，以產生一總和RF信號。
  4. 如申請專利範圍第1項之功率放大器，其中，該功率放大器之增益級輸出呈現一大於1之電壓駐波比(VSWR)。
  5. 如申請專利範圍第1項之功率放大器，其中，該功率放大器、該振 幅控制電路、該相位控制電路及該偵測電路之每一者實際上一起位於一積體電路晶粒上。
  6. 一種在一耦接至一功率放大器之偵測電路中偵測正向功率之方法，包括：以串聯方式耦接一第一振幅控制電路至一功率放大器之一增益級的一輸入，以產生一校正輸入信號；以串聯方式耦接一第二振幅控制電路及一第二相位控制電路至該功率放大器之該增益級的一輸出，以產生一校正輸出信號；加總該校正輸入信號與該校正輸出信號，以產生一與該功率放大器之正向功率輸出成比例之總和節點信號；以及施加該總和節點信號至該偵測電路，以偵測該正向功率輸出。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中，該總和節點信號係一具有一功率之射頻(RF)信號以及進一步包括產生一具有一與該總和節點信號功率成比例之功率的直流(DC)輸出信號。
  8. 如申請專利範圍第6項之方法，進一步包括在該增益級輸入與該第一振幅控制電路間以串聯方式耦接一第一相位控制電路與該第一振幅控制電路。
  9. 如申請專利範圍第6項之方法，其中，該功率放大器之輸出信號具有一大於1之電壓駐波比。
  10. 如申請專利範圍第6項之方法，其中，耦接一第一振幅控制電路至該功率放大器之該增益級的輸入、耦接該第二振幅控制電路及該第二相位控制電路至該功率放大器之該增益級的輸出、及加總該校正輸入信號與該校正輸出信號係在具有該功率放大器之該增益級的一回饋迴路下同時發生。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，進一步包括與在該功率放大器之輸出信號中的VSWR變化無關地偵測該總和節點信號。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中，耦接一第一振幅控制電路至一功率放大器之一增益級的一輸入、耦接一第二振幅控制電路及一第二相位控制電路至該功率放大器之該增益級的一輸出、加總該校正輸入信號與該校正輸出信號以產生一總和節點信號、及偵測該總和節點信號全部在同一積體電路晶粒上發生。
  13. 如申請專利範圍第6項之方法，進一步包括程式化該第一振幅控制電路、該第二振幅控制電路及該第二相位控制電路之至少一者，以回應該功率放大器之輸出信號的功率之變化。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中，該第一振幅控制電路、該第二振幅控制電路及該第二相位控制電路之每一者包括一阻隔電容器。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中，程式化該第一振幅控制電路、該第二振幅控制電路及該第二相位控制電路之至少一者包括調整該阻隔電容器之電容。
  16. 如申請專利範圍第6項之方法，其中，偵測該總和節點信號包括在一偵測電路之一輸入上接收該校正輸入信號及該校正輸出信號。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9160376B1 (en) 2014-09-15 2015-10-13 Qualcomm, Inc. Programmable stabilization network
CN107110898B (zh) * 2014-12-22 2022-06-07 美高森美公司 对数线性功率检测器
CN111313854B (zh) * 2020-02-25 2022-10-14 广州慧智微电子股份有限公司 一种射频功率放大器电路及增益控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148117A (en) * 1991-11-25 1992-09-15 American Nucleonics Corporation Adaptive feed-forward method and apparatus for amplifier noise reduction
US5485120A (en) * 1994-07-28 1996-01-16 Aval Communications Inc. Feed-forward power amplifier system with adaptive control and control method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796304A (en) 1996-04-24 1998-08-18 Powerwave Technologies, Inc. Broadband amplifier with quadrature pilot signal
US5977831A (en) * 1998-04-03 1999-11-02 Cbs Corporation Hybrid system for control and monitoring of an amplifier
CN1225082C (zh) * 2001-11-26 2005-10-26 松下电器产业株式会社 高频功率放大装置和使用它的功率放大器模块
US7756493B2 (en) 2005-04-05 2010-07-13 Powerwave Technologies, Inc. Feed forward amplifier system and method using the pilot frequency from a positive feedback pilot generation and detection circuit to improve second loop convergence
US7420425B2 (en) * 2006-09-28 2008-09-02 Via Technologies, Inc. Power amplifier and method thereof
KR101479797B1 (ko) 2007-05-10 2015-01-06 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 전력 증폭기에서의 전력 검출 시스템 및 방법
US7777566B1 (en) * 2009-02-05 2010-08-17 Quantance, Inc. Amplifier compression adjustment circuit
US8731496B2 (en) * 2009-12-18 2014-05-20 Quantance, Inc. Power amplifier power controller
CN102754334B (zh) * 2010-01-04 2016-03-02 马维尔国际贸易有限公司 带有反馈阻抗以用于稳定的输出的功率放大器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148117A (en) * 1991-11-25 1992-09-15 American Nucleonics Corporation Adaptive feed-forward method and apparatus for amplifier noise reduction
US5485120A (en) * 1994-07-28 1996-01-16 Aval Communications Inc. Feed-forward power amplifier system with adaptive control and control method

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