TWI710209B - 放大裝置 - Google Patents

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Abstract

一種放大裝置，包括多個放大電路以及一個調整電路。這些放大電路的輸入端耦接至第一共同節點。這些放大電路的輸出端耦接至第二共同節點。調整電路調整輸入訊號以產生經調整訊號至第一共同節點；或是調整電路調整第二共同節點的訊號；或是調整電路調整輸入訊號以產生經調整訊號至第一共同節點以及調整第二共同節點的訊號。第一控制訊號與第二控制訊號分別控制放大電路以及調整電路，以決定放大裝置的增益、線性功率以及輸出電流。

Description

放大裝置
本發明是有關於一種電子電路，且特別是有關於一種可以調整增益、線性功率與輸出電流的放大裝置。
當功率放大器（power amplifier, PA）裝置操作在「增益減少和退避模式（gain reduction and backoff mode）」時，一般的功率放大器裝置的功率附加效率（power added efficiency, PAE）通常會下降，導致PA特性變差。另一方面，一般的功率放大器裝置的增益是不容易調整的，亦難以藉由改變偏壓來降低增益。通常做法是將衰減器（attenuator）被配置在功率放大器的輸入端（或輸出端），以達到改變增益的目的，但是這種方式難以降低功率放大器的輸出電流。因此，一般的功率放大器裝置的功率附加效率難以因為增益下降而有改善。
須注意的是，「先前技術」段落的內容是用來幫助了解本發明。在「先前技術」段落所揭露的部份內容（或全部內容）可能不是所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在「先前技術」段落所揭露的內容，不代表該內容在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知悉。
本發明的一實施例提供一種放大裝置。所述放大裝置包括多個放大電路以及一個調整電路。這些放大電路的每一個的輸入端耦接至第一共同節點。這些放大電路的每一個的輸出端耦接至第二共同節點。調整電路被配置為調整輸入訊號以產生經調整訊號至第一共同節點，或是調整電路被配置為調整第二共同節點的訊號，或是調整電路被配置為調整輸入訊號以產生經調整訊號至第一共同節點以及調整第二共同節點的訊號。其中，這些放大電路受控於第一控制訊號，而調整電路受控於第二控制訊號。第一控制訊號與第二控制訊號用以決定放大裝置的第一操作模式與第二操作模式。在第一操作模式中放大裝置的增益以及輸出電流大於在第二操作模式中放大裝置的增益以及輸出電流。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文（包括申請專利範圍）中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件（element）的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明的一實施例的一種放大裝置100的電路方塊（circuit block）示意圖。圖1所示放大裝置100包括多個放大電路（例如圖1所示110_1、110_2、…、110_n）以及調整電路120。這些放大電路110_1～110_n的每一個的輸入端耦接至共同節點CN1。這些放大電路110_1～110_n的每一個的輸出端耦接至共同節點CN2。這些放大電路110_1～110_n可以將訊號放大，以輸出射頻訊號RFout。本實施例並不限制這些放大電路110_1～110_n的實施細節。依照設計需求，這些放大電路110_1～110_n的每一個可以包括習知的功率放大器（power amplifier, PA）或是其他類型的放大器/放大電路。
控制電路130耦接至這些放大電路110_1～110_n，以提供控制訊號Sc1。這些放大電路110_1～110_n受控於控制訊號Sc1來調整放大裝置100的線性功率（linear power）以及輸出電流ICC。舉例來說，放大電路110_1～110_n可以依據控制訊號Sc1來決定放大裝置100的操作模式為第一操作模式與第二操作模式中的何者。其中，在所述第一操作模式中放大裝置100的輸出電流ICC大於在所述第二操作模式中放大裝置100的輸出電流ICC。依照設計需求，所述第一操作模式包括正常操作模式，而所述第二操作模式包括增益減少和退避模式（gain reduction and backoff mode）。
舉例來說，在圖1所示實施例中，控制訊號Sc1可包括或用以產生這些放大電路110_1～110_n的每一個的致能訊號EA1、EA2、…、EAn。藉由這些致能訊號EA1～EAn，控制電路130可以選擇性地致能（enable）或失能（disable）這些放大電路110_1～110_n中的一個、多個或全部。舉例來說，當放大裝置100操作在第一操作模式（例如正常操作模式）時這些放大電路110_1～110_n中被致能的放大電路的數量大於當該放大裝置操作在第二操作模式（例如增益減少和退避模式）時這些放大電路110_1～110_n中被致能的放大電路的數量。藉由失能這些放大電路110_1～110_n的一部分，放大裝置100的線性功率以及輸出電流ICC可以被降低。
圖2是依照本發明的一實施例說明圖1所示放大電路110_1的電路方塊示意圖。其他放大電路110_2～110_n可以參照放大電路110_1的相關說明來類推。為了方便說明，圖2僅繪示放大電路110_1的開關SW21與輸入電晶體Q1。開關SW21的第一端耦接至共同節點CN1。開關SW21受控於致能訊號EA1。輸入電晶體Q1的控制端耦接至開關SW21的第二端。當開關SW21為導通（turn on）時，放大電路110_1為致能。當開關SW21為截止（turn off）時，放大電路110_1為失能。要說明的是，放大電路110_1～110_n的輸入電晶體數量可以是任意整數，且放大電路110_1～110_n包括的輸入電晶體數量可以相同也可以不同。
圖3A是依照本發明的另一實施例說明圖1所示放大電路110_1的電路方塊示意圖。其他放大電路110_2～110_n可以參照放大電路110_1的相關說明來類推。為了方便說明，圖3A僅繪示放大電路110_1的開關SW31與輸入電晶體Q1。輸入電晶體Q1的控制端耦接至共同節點CN1。開關SW31的第一端耦接至輸入電晶體Q1的控制端。開關SW31的第二端耦接至偏壓電壓端Vbias2。偏壓電壓端Vbias2的電壓準位可以依照設計需求來決定。開關SW31受控於致能訊號EA1。當開關SW31為截止時，輸入電晶體Q1為截止，因此放大電路110_1為失能。當開關SW31為導通時，偏壓電壓端Vbias2的電壓可以導通輸入電晶體Q1。亦即，輸入電晶體Q1的操作恢復正常，因此放大電路110_1為致能。
圖3B是依照本發明的又一實施例說明圖1所示放大電路110_1的電路方塊示意圖。其他放大電路110_2～110_n可以參照放大電路110_1的相關說明來類推。為了方便說明，圖3B僅繪示放大電路110_1的開關電路SW32與輸入電晶體Q1。輸入電晶體Q1的控制端耦接至共同節點CN1。開關電路SW32的共同端耦接至輸入電晶體Q1的控制端。開關電路SW32的第一選擇端耦接至偏壓電壓端Vbias2。偏壓電壓端Vbias2的電壓準位可以依照設計需求來決定。開關電路SW32受控於致能訊號EA1。當開關電路SW32將共同端耦接至第一選擇端時，開關電路SW32將偏壓電壓端Vbias2的電壓傳輸至輸入電晶體Q1的控制端。此時，偏壓電壓端Vbias2的電壓可以導通輸入電晶體Q1。亦即，輸入電晶體Q1的操作恢復正常，因此放大電路110_1為致能。
開關電路SW32的第二選擇端耦接至參考電壓端Vref。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref的電壓準位可以是接地電壓。當開關電路SW32將共同端耦接至第二選擇端時，開關電路SW32將參考電壓端Vref的電壓傳輸至輸入電晶體Q1的控制端。當開關電路SW32將參考電壓端Vref的電壓傳輸至輸入電晶體Q1的控制端時，輸入電晶體Q1為截止。因此，放大電路110_1為失能。
「控制訊號Sc1控制這些放大電路110_1～110_n」的實施方式不應受限於圖1所示範例。在其他實施例中，控制訊號Sc1可以包括這些放大電路110_1～110_n的每一個的偏壓。控制電路130的偏壓電壓產生電路可以產生對應的偏壓（控制訊號Sc1）給這些放大電路110_1～110_n的每一個的輸入電晶體的控制端。基於這些偏壓的調整，這些放大電路110_1～110_n可以調整放大裝置100的線性功率以及輸出電流ICC。
在其他實施例中，控制訊號Sc1可以控制偏壓電壓產生電路，以產生對應的偏壓給這些放大電路110_1～110_n的每一個的輸入電晶體的控制端。舉例來說，圖4是依照本發明的另一實施例說明放大電路110_1與偏壓電壓產生電路140的電路方塊示意圖。其他放大電路110_2～110_n可以參照放大電路110_1的相關說明來類推。為了方便說明，圖4僅繪示放大電路110_1的輸入電晶體Q1。偏壓電壓產生電路140可以產生偏壓Vbias1給放大電路110_1的輸入電晶體Q1的控制端。其中，偏壓電壓產生電路140受控於控制訊號Sc1來調整偏壓Vbias1。基於偏壓Vbias1的調整，放大電路110_1可以調整放大裝置100的線性功率以及輸出電流ICC。
在圖4所示實施例中，偏壓電壓產生電路140包括參考電壓電路143、電阻電路141、二極體電路142以及電晶體Q2。參考電壓電路143受控於控制訊號Sc1來調整並輸出參考電壓Vref1。舉例來說，在一些實施例中，當控制訊號Sc1為第一邏輯態（例如為高邏輯準位）時，參考電壓電路143輸出參考電壓Vref1（參考電壓Vref1可以是依照設計需求來決定的固定電壓）；以及當控制訊號Sc1為第二邏輯態（例如為低邏輯準位）時，參考電壓電路143不輸出參考電壓Vref1。在另一些實施例中，參考電壓電路143可以依據控制訊號Sc1來動態調整參考電壓Vref1（參考電壓Vref1可以是動態類比電壓）。
電阻電路141的第一端耦接至參考電壓電路143以接收參考電壓Vref1。二極體電路142的第一端耦接至電阻電路141的第二端。二極體電路142的第二端耦接至參考電壓端Vref2。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref2的電壓準位可以是接地電壓或是其他固定電壓。電晶體Q2的控制端耦接至電阻電路141的第二端。電晶體Q2的第一端耦接至參考電壓端Vref3。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref3的電壓準位可以是系統電壓或是其他功率電壓。電晶體Q2的第二端耦接至輸入電晶體Q1的控制端。在另一實施例中，二極體電路142可以利用以二極體方式連接的電晶體(diode-connected transistor)來實作。
請參照圖1。依照設計需求，調整電路120的輸入端可以耦接至另一放大裝置（未繪示）或是其他電路的輸出端。在圖1所示實施例中，調整電路120被配置為調整輸入訊號（例如射頻訊號RFin），以產生經調整訊號RF2至共同節點CN1。控制電路130耦接至調整電路120，以提供控制訊號Sc2。調整電路120受控於控制訊號Sc2來調整放大裝置100的增益。藉由控制訊號Sc2，放大裝置100的增益以及/或是線性功率可以被降低（或增加）。
控制訊號Sc1與控制訊號Sc2用以決定放大裝置100的操作模式。舉例來說，放大電路110_1～110_n與調整電路120可以依據控制訊號Sc1與控制訊號Sc2來決定放大裝置100的操作模式為第一操作模式與第二操作模式中的何者。其中，在所述第一操作模式中放大裝置100的增益大於在所述第二操作模式中放大裝置100的增益，而且在所述第一操作模式中放大裝置100的輸出電流ICC大於在所述第二操作模式中放大裝置100的輸出電流ICC。在一些實施例中，在所述第一操作模式中放大裝置100的線性功率大於在所述第二操作模式中放大裝置100的線性功率。依照操作需求，所述第一操作模式包括正常操作模式，而所述第二操作模式包括增益減少和退避模式（gain reduction and backoff mode）。
圖5是依照本發明的一實施例說明圖1所示調整電路120的電路方塊示意圖。圖5所示調整電路120包括衰減器（attenuator）121。衰減器121可以衰減輸入訊號（例如射頻訊號RFin），以產生經衰減訊號（例如經調整訊號RF2）。衰減器121受控於控制訊號Sc2來調整放大裝置100的增益。藉由控制訊號Sc2，控制電路130可以調整衰減器121的衰減程度。藉由提昇衰減器121的衰減程度，放大裝置100的增益可以被降低。本實施例並不限制衰減器121的實施細節。舉例來說，依照設計需求，衰減器121可以是習知的衰減器或是其他訊號衰減電路。
圖6是依照本發明的一實施例說明圖5所示衰減器121的電路方塊示意圖。在圖6所示實施例中，衰減器121包括電阻R61、電阻R62以及電阻R63。電阻R61的第一端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。電阻R62的第一端耦接至電阻R61的第二端。電阻R62的第二端耦接至共同節點CN1。電阻R63的第一端耦接至電阻R61的第二端。電阻R63的第二端耦接至參考電壓端Vref。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref的電壓準位可以是接地電壓。電阻R61、電阻R62以及電阻R63中的一者或多者的阻值可以依據控制訊號Sc2的控制而改變。本實施例並不限制「改變電阻的阻值」的實施細節。舉例來說，在一些實施例中，「改變電阻的阻值」可以是習知技術，故在此不予贅述。
圖7是依照本發明的一實施例說明電阻700的電路方塊示意圖。圖7所示電阻700可以是圖6所示電阻R61、電阻R62以及電阻R63中的任一者。在圖7所示實施例中，電阻700包括多個單元電阻（例如圖7所示711與712）以及多個開關（例如圖7所示721與722）。這些單元電阻711～712的第一端相互電性連接，以做為電阻700的第一端。這些開關721～722的每一個的第一端耦接至這些單元電阻711～712中的一個對應單元電阻的第二端。這些開關721～722的第二端相互電性連接，以做為電阻700的第二端。這些開關721～722受控於控制訊號Sc2。
圖8是依照本發明的另一實施例說明圖5所示衰減器121的電路方塊示意圖。在圖8所示實施例中，衰減器121包括電阻R81、電阻R82以及電阻R83。電阻R81的第一端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。電阻R81的第二端耦接至共同節點CN1。電阻R82的第一端耦接至電阻R81的第一端。電阻R82的第二端耦接至參考電壓端Vref。電阻R83的第一端耦接至電阻R81的第二端。電阻R83的第二端耦接至參考電壓端Vref。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref的電壓準位可以是接地電壓。電阻R81、電阻R82以及電阻R83中的一者或多者的阻值可以依據控制訊號Sc2的控制而改變。依照設計需求，在一些實施例中，圖8所示電阻R81、電阻R82以及/或是電阻R83可以參照圖7所示電阻700的相關說明來類推。
圖9是依照本發明的又一實施例說明圖5所示衰減器121的電路方塊示意圖。在圖9所示實施例中，衰減器121包括電阻R91、電阻R92、電阻R93以及電阻R94。電阻R91的第一端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。電阻R92的第一端耦接至電阻R91的第二端。電阻R92的第二端耦接至共同節點CN1。電阻R93的第一端耦接至電阻R91的第二端。電阻R93的第二端耦接至參考電壓端Vref。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref的電壓準位可以是接地電壓。電阻R94的第一端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。電阻R94的第二端耦接至共同節點CN1。電阻R91、電阻R92、電阻R93以及電阻R94中的一者或多者的阻值可以依據控制訊號Sc2的控制而改變。依照設計需求，在一些實施例中，圖9所示電阻R91、電阻R92、電阻R93以及/或是電阻R94可以參照圖7所示電阻700的相關說明來類推。
圖10是依照本發明的再一實施例說明圖5所示衰減器121的電路方塊示意圖。在圖10所示實施例中，衰減器121包括解多工器1001、多個耦合器（coupler）（例如圖10所示1002與1003）以及多工器1004。解多工器1001的共同端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。這些耦合器1002～1003的每一個的第一端耦接至解多工器1001的多個選擇端中的一個對應選擇端。這些耦合器1002～1003的每一個的第二端耦接至多工器1004的多個選擇端中的一個對應選擇端。依照設計需求，這些耦合器1002～1003可以是習知的射頻耦合器或是其他耦合器電路。這些耦合器1002～1003的衰減量至少部分互不相同。在有些實施例中，這些耦合器1002～1003的衰減量也可以互不相同。這些耦合器1002～1003的衰減量可以依照設計需求來決定。多工器1004的共同端耦接至共同節點CN1。解多工器1001以及多工器1004依據控制訊號Sc2的控制而改變路由。
圖11是依照本發明的另一實施例說明圖1所示調整電路120的電路方塊示意圖。圖11所示調整電路120包括級間調諧電路（interstage tuning circuit）122。級間調諧電路122可以調諧輸入訊號（例如射頻訊號RFin），以產生經調諧訊號（例如經調整訊號RF2）。級間調諧電路122受控於控制訊號Sc2來調整放大裝置100的增益以及/或是線性功率。藉由控制訊號Sc2，控制電路130可以調整級間調諧電路122的特性。級間調諧電路122可以調諧本級的輸入阻抗，以及/或是調諧上一級的輸出阻抗，以便進行阻抗匹配。藉由控制級間調諧電路122，放大裝置100的增益以及/或是線性功率可以被降低。本實施例並不限制級間調諧電路122的實施細節。舉例來說，依照設計需求，級間調諧電路122可以是習知的匹配調諧電路122或是其他訊號調諧電路。
在圖11所示實施例中，級間調諧電路122包括電感電路1210以及電容電路1220。電感電路1210的第一端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。電感電路1210的第二端耦接至共同節點CN1。電容電路1220的第一端耦接至電感電路1210的第二端。電容電路1220的第二端耦接至參考電壓端Vref。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref的電壓準位可以是接地電壓。電感電路1210的電感值以及電容電路1220的電容值中的一者或二者可以依據控制訊號Sc2的控制而改變。本實施例並不限制電感電路1210以及電容電路1220的實施細節。舉例來說，依照設計需求，電感電路1210可以是習知的可變電感或是其他可變電感，以及/或是電容電路1220可以是習知的可變電容或是其他可變電容。
在圖11所示實施例中，電感電路1210包括電感L131、開關SW131以及電感L132。電感L131的第一端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。電感L131的第二端耦接至共同節點CN1。開關SW131的第一端耦接至電感L131的第一端。開關SW131受控於控制訊號Sc2。電感L132的第一端耦接至開關SW131的第二端。電感L132的第二端耦接至電感L131的第二端。
在圖11所示實施例中，電容電路1220包括電容C141、開關SW141以及電容C142。電容C141的第一端耦接至電感電路1210的第二端。電容C141的第二端耦接至參考電壓端Vref。開關SW141的第一端耦接至電容C141的第一端。開關SW141受控於控制訊號Sc2。電容C142的第一端耦接至開關SW141的第二端。電容C142的第二端耦接至參考電壓端Vref。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref的電壓準位可以是接地電壓。
圖12是依照本發明的又一實施例說明圖1所示調整電路120的電路方塊示意圖。在圖12所示實施例中，控制訊號Sc2包括控制訊號Sc2_1與控制訊號Sc2_2。圖12所示調整電路120包括級間調諧電路122以及衰減器121。基於控制訊號Sc2_2的控制，級間調諧電路122可以調諧輸入訊號（例如射頻訊號RFin），以產生經調諧訊號RF1。級間調諧電路122受控於控制訊號Sc2_2來調整放大裝置100的增益以及/或是線性功率。圖12所示級間調諧電路122可以參照圖11的相關說明來類推，故不再贅述。
在圖12所示實施例中，衰減器121耦接至級間調諧電路122，以接收經調諧訊號RF1。基於控制訊號Sc2_1的控制，衰減器121可以衰減經調諧訊號RF1，以產生經調整訊號RF2。衰減器121受控於控制訊號Sc2_1來調整放大裝置100的增益。圖12所示衰減器121可以參照圖5至圖10的相關說明來類推，故不再贅述。
調整電路120的實施方式不應受限於上述諸實施例。舉例來說，在其他實施例中，衰減器121的輸入端接收輸入訊號（例如射頻訊號RFin）。衰減器121可以衰減射頻訊號RFin，以產生經衰減訊號給級間調諧電路122。級間調諧電路122的輸入端耦接至衰減器121的輸出端。級間調諧電路122可以調諧衰減器121的經衰減訊號，以產生經調諧訊號（做為經調整訊號RF2）給放大電路（例如圖1所示放大電路110_1～110_n）。
圖13是依照本發明的另一實施例所繪示的一種放大裝置1600的電路方塊示意圖。圖13所示放大裝置1600包括多個放大電路（例如圖13所示110_1、110_2、…、110_n）以及調整電路1620。控制電路130耦接至這些放大電路110_1～110_n，以提供控制訊號Sc1。圖13所示放大電路110_1～110_n與控制電路130可以參照圖1至圖4的相關說明來類推，故不再贅述。
在圖13所示實施例中，調整電路1620被配置為調整放大電路110_1～110_n輸出的訊號（亦即共同節點CN2的訊號），以產生經調整訊號（例如射頻訊號RFout）。控制電路130耦接至調整電路1620，以提供控制訊號Sc3。調整電路1620受控於控制訊號Sc3來調整放大裝置1600的增益以及/或是線性功率。藉由控制訊號Sc3，放大裝置1600的增益以及/或是線性功率可以被降低（或增加）。
圖13所示調整電路1620包括輸出匹配調諧電路（output matching tuning circuit）1621。輸出匹配調諧電路1621可以調諧放大電路110_1～110_n輸出的訊號（亦即共同節點CN2的訊號），以產生經調整訊號（例如射頻訊號RFout）。依照設計需求，輸出匹配調諧電路1621的輸出端可以耦接至另一放大裝置（未繪示）或是其他電路的輸入端。
輸出匹配調諧電路1621受控於控制訊號Sc3來調整放大裝置100的增益以及/或是線性功率。藉由控制訊號Sc3，控制電路130可以調整輸出匹配調諧電路1621的調諧特性。輸出匹配調諧電路1621可以調諧本級的輸出阻抗，以及/或是調諧下一級的輸入阻抗，以便進行阻抗匹配。基於控制電路130的控制，放大裝置100的增益以及/或是線性功率可以被降低。本實施例並不限制輸出匹配調諧電路1621的實施細節。舉例來說，依照設計需求，輸出匹配調諧電路1621可以是習知的匹配調諧器或是其他訊號匹配電路。
圖14是依照本發明的一實施例說明圖13所示輸出匹配調諧電路1621的電路方塊示意圖。在圖14所示實施例中，輸出匹配調諧電路1621包括電感L181以及電容C181。電感L181的第一端耦接至共同節點CN2。電感L181的第二端提供放大裝置1600的輸出訊號（例如射頻訊號RFout）。電容C181的第一端耦接至電感L181的第二端。電容C181的第二端耦接至參考電壓端Vref。依照設計需求，在一些實施例中，參考電壓端Vref的電壓準位可以是接地電壓。電感L181的電感值以及電容C181的電容值中的一者或二者可以依據控制訊號Sc3的控制而改變。本實施例並不限制電感L181以及電容C181的實施細節。舉例來說，依照設計需求，電感L181可以是習知的可變電感或是其他可變電感，以及/或是電容C181可以是習知的可變電容或是其他可變電容。再舉例來說，電感L181的實施細節可以參照圖11所述電感電路1210的相關說明來類推，以及/或是電容C181的實施細節可以參照圖11所述電容電路1220的相關說明來類推，故不再贅述。
依照不同的設計需求，上述控制電路130的方塊的實現方式可以是硬體（hardware）、韌體（firmware）、軟體（software，即程式）或是前述三者中的多者的組合形式。
以硬體形式而言，上述控制電路130的方塊可以實現於積體電路（integrated circuit）上的邏輯電路。上述控制電路130的相關功能可以利用硬體描述語言（hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL）或其他合適的編程語言來實現為硬體。舉例來說，上述控制電路130的相關功能可以被實現於一或多個控制器、微控制器、微處理器、特殊應用積體電路（Application-specific integrated circuit, ASIC）、數位訊號處理器（digital signal processor, DSP）、場可程式邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array, FPGA）及/或其他處理單元中的各種邏輯區塊、模組和電路。
以軟體形式及/或韌體形式而言，上述控制電路130的相關功能可以被實現為編程碼（programming codes）。例如，利用一般的編程語言（programming languages，例如C、C++或組合語言）或其他合適的編程語言來實現上述控制電路130。所述編程碼可以被記錄/存放在記錄媒體中，所述記錄媒體中例如包括唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、存儲裝置及/或隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）。電腦、中央處理器（Central Processing Unit，CPU）、控制器、微控制器或微處理器可以從所述記錄媒體中讀取並執行所述編程碼，從而達成相關功能。作為所述記錄媒體，可使用「非臨時的電腦可讀取媒體（non-transitory computer readable medium）」，例如可使用帶（tape）、碟（disk）、卡（card）、半導體記憶體、可程式設計的邏輯電路等。而且，所述程式也可經由任意傳輸媒體（通信網路或廣播電波等）而提供給所述電腦（或CPU）。所述通信網路例如是互聯網（Internet）、有線通信（wired communication）、無線通信（wireless communication）或其它通信介質。
圖15是依照本發明的又一實施例所繪示的一種放大裝置1900的電路方塊示意圖。圖15所示放大裝置1900包括多個放大電路（例如圖15所示110_1、110_2、…、110_n）以及調整電路。在圖15所示實施例中，所述調整電路包括調整電路120與調整電路1620。在圖15所示實施例中，調整電路120被配置為調整輸入訊號（例如射頻訊號RFin），以產生經調整訊號RF2至共同節點CN1。在圖15所示實施例中，調整電路1620被配置為調整放大電路110_1～110_n輸出的訊號（亦即共同節點CN2的訊號），以產生經調整訊號（例如射頻訊號RFout）。圖15所示放大電路110_1～110_n可以參照圖1至圖4的相關說明來類推，圖15所示調整電路120可以參照圖1、圖5至圖12的相關說明來類推，圖15所示調整電路1620可以參照圖13至圖14的相關說明來類推，故不再贅述。
綜上所述，本發明諸實施例所述放大裝置可以藉由控制訊號Sc1、Sc2與/或Sc3來決定放大裝置的操作模式。控制訊號Sc1可以控制相互並聯的多個放大電路110_1～110_n，亦即可以決定放大電路110_1～110_n致能(或失能)的數量，以便調整所述放大裝置的輸出電流ICC與線性功率。控制訊號Sc2與/或Sc3可以控制調整電路120與/或1620，以便調整所述放大裝置的增益與/或線性功率。因此，放大裝置可以在降低增益時一併降低輸出電流ICC與線性功率，可降低了放大裝置的功耗，而達到省電的目的。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、1600、1900:放大裝置
110_1、110_2、110_n:放大電路
120、1620:調整電路
121:衰減器
122:級間調諧電路
130:控制電路
140:偏壓電壓產生電路
141:電阻電路
142:二極體電路
143:參考電壓電路
700:電阻
711、712:單元電阻
721、722:開關
1001:解多工器
1002、1003:耦合器
1004:多工器
1210:電感電路
1220:電容電路
1621:輸出匹配調諧電路
C141、C142、C181:電容
CN1、CN2:共同節點
EA1、EA2、EAn:致能訊號
ICC:輸出電流
L131、L132、L181:電感
Q1:輸入電晶體
Q2:電晶體
R61、R62、R63、R81、R82、R83、R91、R92、R93、R94:電阻
RF1:經調諧訊號
RF2:經調整訊號
RFin、RFout:射頻訊號
Sc1、Sc2、Sc2_1、Sc2_2、Sc3:控制訊號
SW21、SW31、SW131、SW141:開關
SW32:開關電路
Vbias1:偏壓
Vbias2:偏壓電壓端
Vref、Vref2、Vref3:參考電壓端
Vref1:參考電壓
圖1是依照本發明的一實施例的一種放大裝置的電路方塊（circuit block）示意圖。 圖2是依照本發明的一實施例說明圖1所示放大電路的電路方塊示意圖。 圖3A是依照本發明的另一實施例說明圖1所示放大電路的電路方塊示意圖。 圖3B是依照本發明的又一實施例說明圖1所示放大電路的電路方塊示意圖。 圖4是依照本發明的另一實施例說明放大電路與偏壓電壓產生電路的電路方塊示意圖。 圖5是依照本發明的一實施例說明圖1所示調整電路的電路方塊示意圖。 圖6是依照本發明的一實施例說明圖5所示衰減器的電路方塊示意圖。 圖7是依照本發明的一實施例說明電阻的電路方塊示意圖。 圖8是依照本發明的另一實施例說明圖5所示衰減器的電路方塊示意圖。 圖9是依照本發明的又一實施例說明圖5所示衰減器的電路方塊示意圖。 圖10是依照本發明的再一實施例說明圖5所示衰減器的電路方塊示意圖。 圖11是依照本發明的另一實施例說明圖1所示調整電路的電路方塊示意圖。 圖12是依照本發明的又一實施例說明圖1所示調整電路的電路方塊示意圖。 圖13是依照本發明的另一實施例所繪示的一種放大裝置的電路方塊示意圖。 圖14是依照本發明的一實施例說明圖13所示輸出匹配調諧電路的電路方塊示意圖。 圖15是依照本發明的又一實施例所繪示的一種放大裝置的電路方塊示意圖。
100:放大裝置
110_1、110_2、110_n:放大電路
120:調整電路
130:控制電路
CN1、CN2:共同節點
EA1、EA2、EAn:致能訊號
ICC:輸出電流
RF2:經調整訊號
RFin、RFout:射頻訊號
Sc1、Sc2:控制訊號

Claims (22)

  1. 一種放大裝置，包括：多個放大電路，其中該些放大電路的每一個的一輸入端耦接至一第一共同節點，以及該些放大電路的每一個的一輸出端耦接至一第二共同節點；以及一調整電路，其中該調整電路被配置為調整一輸入訊號以產生一經調整訊號至該第一共同節點，或是該調整電路被配置為調整該第二共同節點的訊號，或是該調整電路被配置為調整該輸入訊號以產生該經調整訊號至該第一共同節點以及調整該第二共同節點的訊號；其中，該些放大電路受控於一第一控制訊號，該調整電路受控於一第二控制訊號，該第一控制訊號與該第二控制訊號用以決定該放大裝置的一第一操作模式與一第二操作模式，以及在該第一操作模式中該放大裝置的一增益以及一輸出電流大於在該第二操作模式中該放大裝置的該增益以及該輸出電流，以及當該放大裝置操作在該第一操作模式時該些放大電路中被致能的放大電路的數量大於當該放大裝置操作在該第二操作模式時該些放大電路中被致能的放大電路的數量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的放大裝置，其中在該第一操作模式中該放大裝置的一線性功率大於在該第二操作模式中該放大裝置的該線性功率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的放大裝置，其中該調整電路包括一衰減器、一級間調諧電路與一輸出匹配調諧電路中的至少一者。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的放大裝置，其中該衰減器包括：一第一電阻，具有一第一端用以接收該輸入訊號；一第二電阻，具有一第一端耦接至該第一電阻的一第二端，其中該第二電阻的一第二端耦接至該第一共同節點；以及一第三電阻，具有一第一端耦接至該第一電阻的該第二端，其中該第三電阻的一第二端耦接至一參考電壓端，其中該第一電阻、該第二電阻以及該第三電阻中的一者或多者的阻值依據該第二控制訊號的控制而改變。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的放大裝置，其中該第一電阻、該第二電阻以及該第三電阻中的一者包括：多個單元電阻，其中該些單元電阻的第一端相互電性連接；以及多個開關，其中該些開關的每一個的一第一端耦接至該些單元電阻中的一個對應單元電阻的一第二端，該些開關的第二端相互電性連接，以及該些開關受控於該第二控制訊號。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的放大裝置，其中該衰減器包括：一第一電阻，具有一第一端用以接收該輸入訊號，其中該第 一電阻的一第二端耦接至該第一共同節點；一第二電阻，具有一第一端耦接至該第一電阻的該第一端，其中該第二電阻的一第二端耦接至一第一參考電壓端；以及一第三電阻，具有一第一端耦接至該第一電阻的該第二端，其中該第三電阻的一第二端耦接至一第二參考電壓端，其中該第一電阻、該第二電阻以及該第三電阻中的一者或多者的阻值依據該第二控制訊號的控制而改變。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的放大裝置，其中該衰減器包括：一第一電阻，具有一第一端用以接收該輸入訊號；一第二電阻，具有一第一端耦接至該第一電阻的一第二端，其中該第二電阻的一第二端耦接至該第一共同節點；以及一第三電阻，具有一第一端耦接至該第一電阻的該第二端，其中該第三電阻的一第二端耦接至一參考電壓端；以及一第四電阻，具有一第一端用以接收該輸入訊號，其中該第四電阻的一第二端耦接至該第一共同節點；其中該第一電阻、該第二電阻、該第三電阻以及該第四電阻中的一者或多者的阻值依據該第二控制訊號的控制而改變。
  8. 如申請專利範圍第3項所述的放大裝置，其中該衰減器包括：一解多工器，具有一共同端用以接收該輸入訊號；多個耦合器，其中該些耦合器的每一個的一第一端耦接至該 解多工器的多個選擇端中的一個對應選擇端；以及一多工器，具有一共同端耦接至該第一共同節點，其中該些耦合器的每一個的一第二端耦接至該多工器的多個選擇端中的一個對應選擇端，其中該解多工器以及該多工器依據該第二控制訊號的控制而改變路由。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的放大裝置，其中該些耦合器的衰減量至少部份互不相同。
  10. 如申請專利範圍第3項所述的放大裝置，其中該級間調諧電路包括：一電感電路，具有一第一端用以接收該輸入訊號，其中該電感電路的一第二端耦接至該第一共同節點；以及一電容電路，具有一第一端耦接至該電感電路的該第二端，其中該電容電路的一第二端耦接至一參考電壓端，其中該電感電路的電感值以及該電容電路的電容值中的一者或二者依據該第二控制訊號的控制而改變。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的放大裝置，其中該電感電路包括：一第一電感，具有一第一端用以接收該輸入訊號，其中該第一電感的一第二端耦接至該第一共同節點；一開關，具有一第一端耦接至該第一電感的該第一端；以及一第二電感，具有一第一端耦接至該開關的一第二端，其中 該第二電感的一第二端耦接至該第一電感的該第二端。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的放大裝置，其中該電容電路包括：一第一電容，具有一第一端耦接至該電感電路的該第二端，其中該第一電容的一第二端耦接至該參考電壓端；一開關，具有一第一端耦接至該第一電容的該第一端；以及一第二電容，具有一第一端耦接至該開關的一第二端，其中該第二電容的一第二端耦接至該參考電壓端。
  13. 如申請專利範圍第3項所述的放大裝置，其中該輸出匹配調諧電路包括：一電感，具有一第一端耦接至該第二共同節點，其中該電感的一第二端提供該放大裝置的一輸出訊號；一電容，具有一第一端耦接至該電感的該第二端，其中該電容的一第二端耦接至一參考電壓端，其中該電感的電感值以及該電容的電容值中的一者或二者依據該第三控制訊號的控制而改變。
  14. 如申請專利範圍第3項所述的放大裝置，其中該輸出匹配調諧電路的一輸出端被配置為耦接至另一放大裝置的一輸入端。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的放大裝置，其中該調整電路的一輸入端被配置為耦接至另一放大裝置的一輸出端。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的放大裝置，更包括： 一偏壓電壓產生電路，被配置為產生一偏壓給該些放大電路的每一個的一輸入電晶體的一控制端，其中該偏壓電壓產生電路受控於該第一控制訊號來調整該偏壓。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的放大裝置，其中該偏壓電壓產生電路包括：一參考電壓電路，受控於該第一控制訊號來調整並輸出一第一參考電壓；一電阻電路，具有一第一端耦接至該參考電壓電路以接收該第一參考電壓；一二極體電路，具有一第一端與一第二端分別耦接至該電阻電路的一第二端與一第二參考電壓端；以及一電晶體，具有一控制端耦接至該電阻電路的該第二端，其中該電晶體的一第一端耦接至一第三參考電壓端，以及該電晶體的一第二端耦接至該輸入電晶體的該控制端。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的放大裝置，其中該第一控制訊號可包括或用以產生該些放大電路的每一個的一致能訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的放大裝置，其中該些放大電路的每一個包括：一開關，具有一第一端耦接至該第一共同節點，其中該開關受控於該致能訊號；以及 一輸入電晶體，具有一控制端耦接至該開關的一第二端。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的放大裝置，其中該些放大電路的每一個包括：一輸入電晶體，具有一控制端耦接至該第一共同節點；以及一開關，具有一第一端耦接至該輸入電晶體的該控制端，其中該開關的一第二端耦接至一偏壓電壓端，該開關受控於該致能訊號。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的放大裝置，其中該些放大電路的每一個包括：一輸入電晶體，具有一控制端耦接至該第一共同節點；以及一開關電路，具有一共同端耦接至該輸入電晶體的該控制端，其中該開關電路的一第一選擇端耦接至一偏壓電壓端，該開關電路的一第二選擇端耦接至一參考電壓端，該開關電路受控於該致能訊號，以及當該開關電路將該參考電壓端的電壓傳輸至該輸入電晶體的該控制端時該輸入電晶體為截止。
  22. 如申請專利範圍第1項所述的放大裝置，更包括：一控制電路，耦接至該調整電路以提供該第二控制訊號，以及耦接至該些放大電路以提供該第一控制訊號。
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