TWI819309B - 射頻放大器與偏壓電路 - Google Patents

Abstract

一種射頻放大器與偏壓電路。射頻放大器包括放大器、第一電感電容諧振電路以及第一偏壓電路。放大器包括輸入端用以通過第一射頻路徑接收輸入射頻訊號。第一電感電容諧振電路包括第一端用以耦接至第一參考電壓。第一電感電容諧振電路的第二端耦接第一射頻路徑。當第一參考電壓為第一參考準位時射頻放大器為致能，以及第一參考電壓為第二參考準位時射頻放大器為禁能。第一偏壓電路包括第一端用以耦接至第一參考電壓。第一偏壓電路的第二端耦接放大器的輸入端以提供第一直流成份。

Description

射頻放大器與偏壓電路

本發明是有關於一種放大器，且特別是有關於一種射頻放大器及其偏壓電路。

射頻（Radio Frequency，RF）放大器被廣泛應用於多種領域，如：電視、廣播、行動電話、雷達、自動識別系統等。通常為了抑制一些具有與基音（fundamental tone）相鄰的頻率的雜訊與避免訊號發生回授影響，會採用電感與電容組成濾波路徑。一般而言，在射頻放大器被致能的初期，放大器的電晶體的直流偏壓會被上拉至某一目標準位以使射頻放大器進入工作點。因此在射頻放大器被致能後，射頻放大器需要花一段等待時間（設置時間）才能開始正常工作。如何縮短所述等待時間，是諸多技術課題之一。

有鑑於此，本發明提出一種射頻放大器與偏壓電路，可以使射頻放大器較快速地到達工作點。

在本發明的一實施例中，所述射頻放大器包括放大器、第一電感電容諧振電路以及第一偏壓電路。放大器包括輸入端用以通過第一射頻路徑接收輸入射頻訊號。第一電感電容諧振電路包括第一端用以耦接至第一參考電壓。第一電感電容諧振電路的第二端耦接第一射頻路徑。當第一參考電壓為第一參考準位時，射頻放大器為致能。當第一參考電壓為第二參考準位時，射頻放大器為禁能。第一偏壓電路包括第一端用以耦接至第一參考電壓。第一偏壓電路的第二端耦接放大器的輸入端以提供第一直流成份。

在本發明的一實施例中，所述偏壓電路包括第一電阻、第二電晶體以及第三電晶體。第一電阻的第一端耦接系統電壓。第一電晶體的第一端耦接第一電阻的第二端。第一電晶體的第二端耦接偏壓電路的輸出端。第二電晶體的第一端耦接系統電壓。第二電晶體的控制端耦接第一電阻的第二端。第三電晶體的第一端耦接第一電晶體的第二端。第三電晶體的第二端耦接參考電壓。第三電晶體的控制端耦接第二電晶體的第二端。

為讓本發明的上述特徵能更明顯易懂，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是依照本發明一實施例的射頻（Radio Frequency，RF）放大器100的電路方塊（circuit block）示意圖。於圖1所示實施例中，射頻放大器100包括放大器110、電感電容諧振電路120以及偏壓電路130，且均耦接至射頻路徑P1。在本實施例中，放大器110包括輸入端與輸出端，其輸入端用以通過射頻路徑P1接收輸入射頻訊號SRF1，輸出端用以輸出經放大射頻訊號SRF2。偏壓電路130包括第一端與第二端，其第一端用以耦接至參考電壓Vref，第二端用以耦接至放大器110的輸入端以提供直流成分Id1。參考電壓Vref可由一控制電路或由外部所提供，且在不同的參考準位之間切換，以致能（enable）與禁能（disable）射頻放大器100。當參考電壓Vref為第一參考準位時，射頻放大器100為致能而進行正常操作。此時，偏壓電路130所提供的直流成分Id1可以使放大器110工作在線性區，並且放大器110可以對射頻路徑P1的輸入射頻訊號SRF1進行放大操作以輸出經放大射頻訊號SRF2。當參考電壓Vref為第二參考準位（不同於所述第一參考準位）時，射頻放大器100為禁能。此時，偏壓電路130取消（不提供）或減少直流成分Id1。

電感電容諧振電路120的第一端耦接至參考電壓Vref。電感電容諧振電路120的第二端耦接至射頻路徑P1。在一些實施例中，輸入射頻訊號SRF1可以包括在第一頻率與第二頻率的兩個基音。當射頻放大器100為致能（進行正常操作）時，電感電容諧振電路120可以提供濾波路徑，以對輸入射頻訊號SRF1中的第一頻率與第二頻率形成的頻段以外的訊號成分進行濾波。例如，所述濾波路徑可以對第一頻率與第二頻率的差值相關的頻率進行濾波。進一步來說，電感電容諧振電路120所提供的濾波路徑對於具有與第一頻率與第二頻率的差值相關的頻率的訊號來說為低阻抗路徑，而對於第一頻率與第二頻率形成的頻段內的訊號為高阻抗路徑。因此，具有與第一頻率與第二頻率的差值相關的頻率的訊號可以被導引至電感電容諧振電路120提供的濾波路徑，進而達到濾波的效果。

在射頻放大器100從禁能態轉為致能態的初期，偏壓電路130需要花一段等待時間將放大器110的直流準位從低準位（例如接地準位）上拉至預設的目標準位，以使射頻放大器100進入工作點。在參考電壓Vref由第二參考準位切換為第一參考準位時以致能偏壓電路130時，電感電容諧振電路120可以依據參考電壓Vref的變化對應地拉升射頻路徑P1的電壓，使得偏壓電路130可以更快速地將放大器110的直流準位從低準位（例如接地準位）上拉至預設的目標準位。如此一來，電感電容諧振電路120可以縮短放大器110的直流準位的設置時間，使放大器110可以更快速到達工作點。

圖2是依照本發明另一實施例的射頻放大器200的電路方塊示意圖。於圖2所示實施例中，射頻放大器200可以包括放大器110、電感電容諧振電路120以及偏壓電路130。圖2所示放大器110、電感電容諧振電路120以及偏壓電路130可以參照圖1所示放大器110、電感電容諧振電路120以及偏壓電路130的相關說明加以類推，故不再贅述。在圖2所示實施例中，依照設計需求，射頻放大器200還可以包括匹配電路140。匹配電路140被配置在射頻路徑P1中。匹配電路140可以透過射頻路徑P1耦接至放大器110的輸入端。在射頻路徑P1上，放大器110的輸入端可以透過匹配電路140接收輸入射頻訊號SRF1。

依照設計需求，匹配電路140可以包括電感，電感電容諧振電路120可以與匹配電路140共用匹配電路140所包括的電感而具有第一諧振頻率。依照設計需求，輸入射頻訊號SRF1可以包括在第一頻率與第二頻率的兩個基音，匹配電路140可以提供匹配於這兩個基音的輸入阻抗，亦即提供匹配於放大器110的輸入阻抗。電感電容諧振電路120可以提供濾波路徑，以對輸入射頻訊號SRF1中的第一頻率與第二頻率形成的頻段以外的訊號成分進行濾波。

在圖2所示實施例中，依照設計需求，射頻放大器200還可以包括匹配電路150。匹配電路150可以被配置在圖2所示射頻路徑P2中。匹配電路150可以耦接至放大器110的輸出端。在射頻路徑P2上，放大器110的輸出端可以透過匹配電路150輸出經放大射頻訊號SRF2。類似於匹配電路140的相關說明，經放大射頻訊號SRF2可以包括在第一頻率與第二頻率的兩個基音，而匹配電路150可以提供匹配於這兩個基音的輸出阻抗，亦即提供匹配於放大器110的輸出阻抗。

在本實施例中，依照設計需求，射頻放大器200還可以包括電感電容諧振電路160。在一些實施例中，電感電容諧振電路160的第一端可以耦接至另一參考電壓（例如是相對固定的系統電壓Vcc）。電感電容諧振電路160可以耦接在放大器110的輸出端以提供直流成份Id2，進而使放大器110可以工作在線性區。類似於電感電容諧振電路120的相關說明，電感電容諧振電路160可以提供濾波路徑，以對經放大射頻訊號SRF2中的第一頻率與第二頻率形成的頻段以外的訊號成分進行濾波。匹配電路150可以包括電感，電感電容諧振電路160可以與匹配電路150共用匹配電路150所包括的電感而具有第二諧振頻率。依照設計需求，輸入射頻訊號SRF1與（或）經放大射頻訊號SRF2可以包括在第一頻率與第二頻率的兩個基音。電感電容諧振電路160可以提供濾波路徑，以對放大器110所輸出的經放大射頻訊號SRF2中的第一頻率與第二頻率形成的頻段以外的訊號成分進行濾波。也就是說，電感電容諧振電路160提供的濾波路徑對具有與第一頻率與第二頻率的差值相關的頻率的訊號來說為低阻抗路徑，而對第一頻率與第二頻率形成的頻段內的訊號為高阻抗路徑。

如此，電感電容諧振電路120與160所提供的濾波路徑可以濾除第一頻率與第二頻率形成的頻段以外的訊號成分。因此，射頻放大器200可以有效地抑制與輸入射頻訊號SRF1的兩個基音相關聯的雜訊，並提高射頻放大器200的輸出功率的線性度。

圖3是依照本發明一實施例說明圖2所示射頻放大器200的電路示意圖。依照實際設計，圖1所示放大器110、電感電容諧振電路120與偏壓電路130亦可以參照圖3所示放大器110、電感電容諧振電路120與偏壓電路130的相關說明加以類推。於圖3所示實施例中，射頻放大器200包括放大器110、電感電容諧振電路120、電感電容諧振電路160、偏壓電路130、匹配電路140以及匹配電路150。放大器110包括電晶體T1。電晶體T1例如可以是NPN電晶體、BJT電晶體或MOS電晶體，本實施例並不設限設。在細節上，電晶體T1的控制端（例如基極）耦接至放大器110的輸入端，以接收輸入射頻訊號SRF1。電晶體T1的第一端（例如射極）耦接至參考電壓VR（例如接地電壓或是其他固定電壓）。電晶體T1的第二端（例如集極）耦接至放大器110的輸出端，以輸出經放大射頻訊號SRF2。

在本實施例中，電感電容諧振電路120例如可以包括互相串聯的電容C1與電感L1。在圖3所示實施例中，電容C1的第一端耦接至電感電容諧振電路120的第一端，以接收參考電壓Vref。電容C1的第二端耦接至電感L1的第一端。電感L1的第二端耦接至電感電容諧振電路120的第二端，以耦接至匹配電路140。在另一些實施例中，電容C1與電感L1的位置可互換，而不限於圖3所示耦接方式。在一些實施例中，電容C1可以為可變電容，以依照射頻放大器200的工作條件（例如操作頻寬或操作頻率）來調整電容C1的電容值，進而調整阻抗。此外，電感電容諧振電路120還可以參照後續的多個實施例來實施。

在本實施例中，匹配電路140可以包括電容C2與電感L2。在細節上，電容C2被配置在射頻路徑P1中。電容C2的第一端用以接收輸入射頻訊號SRF1。電容C2的第二端耦接至電感電容諧振電路120的第二端與電感L1的第一端。電感L1的第二端耦接至放大器110的輸入端，以提供交流成分Ia給放大器110的輸入端。依照設計需求，電容C2與電感L2可以形成射頻路徑P1，並使匹配電路140可以提供匹配於放大器110的輸入阻抗。匹配電路140提供的輸入阻抗可以由匹配電路140中的電容C2與電感L2以及電感電容諧振電路120中的電容C1與電感L1來共同決定。在一些實施例中，電感電容諧振電路120與匹配電路140可以共用電感L2而具有第一諧振頻率，如此一來，電感L1的電感值可以減少，以縮減射頻放大器200的尺寸。

在本實施例中，偏壓電路130可以包括電晶體T2、二極體單元、電容C3以及電阻R1。電晶體T2可以在偏壓電路130的第二端上提供直流成分Id1。電晶體T2例如可以為NPN電晶體或BJT電晶體或其他種類的電晶體。依照實際設計，所述二極體單元例如可以包括相互串接的二極體D1與D2。在細節上，電晶體T2的第一端（例如為射極）耦接至偏壓電路130的第二端，以耦接至放大器110的輸入端。電晶體T2的第二端（例如為集極）耦接至系統電壓Vccb。電晶體T2的控制端（例如為基極）耦接至二極體單元（二極體D1、D2）的第一端、電容C3的第一端以及電阻R1的第一端。二極體單元（二極體D1、D2）的第二端與電容C3的第二端分別耦接至參考電壓VR。電阻R1的第二端耦接至偏壓電路130的第一端，以接收參考電壓Vref。

在本實施例中，匹配電路150可以包括電感L3、電容C4與電容C5。在細節上，電感L3的第一端耦接至放大器110的輸出端。電感L3的第二端耦接至電容C4的第一端以及電容C5的第一端。電容C4的第二端耦接至參考電壓VR。電容C5的第二端用以提供經放大射頻訊號SRF2。依照設計需求，電容C5與電感L3可以形成射頻路徑P2，並搭配電容C4使匹配電路150可以提供匹配於放大器110的輸出阻抗。

電感電容諧振電路160可以包括電感L4與電容C6。在細節上，電感L4的第一端耦接至放大器110的輸出端。電感L4的第二端耦接至系統電壓Vcc與電容C6的第一端。電容C6的第二端耦接至參考電壓VR。在一些實施例中，電感L4例如可以扼流圈來實施。

圖4是依照本發明再一實施例的射頻放大器400的電路方塊示意圖。於圖4所示實施例中，射頻放大器400包括放大器110、電感電容諧振電路120、電感電容諧振電路170以及偏壓電路130，且均耦接至射頻路徑P1。依照實際設計，圖4所示放大器110、電感電容諧振電路120以及偏壓電路130可以參照圖1所示放大器110、電感電容諧振電路120以及偏壓電路130的相關說明去類推，以及（或是）參照圖3所示放大器110、電感電容諧振電路120與偏壓電路130的相關說明加以類推，故不再贅述。於圖4所示實施例中，電感電容諧振電路170的第一端用以耦接至參考電壓VR（例如接地電壓或是其他固定電壓）。依照實際設計，在一些實施例中，當參考電壓Vref為參考電壓VR（第二參考準位）時，射頻放大器100為禁能。電感電容諧振電路170的第二端用以耦接至電感電容諧振電路120的第二端，以及耦接至放大器110的輸入端。如此一來，在參考電壓Vref由第二參考準位切換為第一參考準位時以致能偏壓電路130時，電感電容諧振電路120可以依據參考電壓Vref的變化對應地上拉射頻路徑P1的電壓，同時電感電容諧振電路170可以依據參考電壓VR對應地下拉射頻路徑P1的電壓。因此在參考電壓Vref致能偏壓電路130的初期，電感電容諧振電路120與170可以較快速地將放大器110的輸入端的電壓接近預設目標準位，使放大器110可以更加快速到達工作點。

圖5是依照本發明一實施例說明圖4所示電感電容諧振電路170的示意圖。於圖5所示實施例中，電感電容諧振電路170包括互相串聯的電感L5與電容C7。電感L5的第一端耦接至電感電容諧振電路170的第一端，以耦接至參考電壓VR。電感L5的第二端耦接至電容C7的第一端。電容C7的第二端耦接至電感電容諧振電路170的第二端，以耦接至射頻路徑P1。在另一些實施例中，電容C7與電感L5的位置可互換，而不限於圖5所示耦接方式。對於輸入射頻訊號SRF1中的第一頻率與第二頻率形成的頻段以外的訊號成分（雜訊），電感電容諧振電路170可以提供低阻抗路徑，以有效濾除輸入射頻訊號SRF1中的雜訊。對於輸入射頻訊號SRF1中的第一頻率與第二頻率形成的頻段內的訊號，電感電容諧振電路170可以提供高阻抗路徑。

於前述多個實施例中，電感電容諧振電路120的實施方式可以不受限於圖3所示範例。舉例來說，圖6是依照本發明另一實施例說明圖2所示電感電容諧振電路120的示意圖。依照實際設計，圖1、圖4與（或）圖5所示電感電容諧振電路120亦可以參照圖6所示電感電容諧振電路120的相關說明加以類推。於圖6所示實施例中，電感電容諧振電路120可以包括偏壓電路121、電容C8以及電感L6，且電感電容諧振電路120具有第一端與第二端以分別耦接至參考電壓Vref與射頻路徑P1。依照實際設計，偏壓電路121可以包括低輸出阻抗（low Rout）偏壓電路與（或）其他電壓產生電路。在細節上，偏壓電路121具有輸入端IP與輸出端OP，其輸入端IP用以耦接至電感電容諧振電路120的第一端以接收參考電壓Vref，輸出端OP用以產生對應參考電壓Vrefc。電容C8與電感L6串聯於偏壓電路121的輸出端OP與電感電容諧振電路120的第二端之間。亦即，電容C8與電感L6串聯於偏壓電路121與射頻路徑P1之間。

於圖6所示實施例中，電容C8的第一端耦接至偏壓電路121的輸出端OP，以接收對應參考電壓Vrefc。電容C8的第二端耦接至電感L6的第一端。電感L6的第二端耦接至電感電容諧振電路120的第二端，以耦接至射頻路徑P1。在另一些實施例中，電容C8與電感L6的位置可互換，而不限於圖6所示耦接方式。在參考電壓Vref由第二參考準位切換為第一參考準位時以致能偏壓電路130時，偏壓電路121可以依據參考電壓Vref的變化產生對應參考電壓Vrefc。如此一來，電感電容諧振電路120可以藉由偏壓電路121的對應參考電壓Vrefc快速（即時）拉升射頻路徑P1的電壓，使放大器110可以更快速到達工作點。

圖7是依照本發明一實施例說明圖6所示偏壓電路121的電路示意圖。請同時參照圖6與圖7。偏壓電路121可以包括電阻R2、電晶體T3以及電晶體T4，以形成反饋（feedback）迴路，並產生低輸出阻抗的對應參考電壓Vrefc。於圖7所示實施例中，偏壓電路121更可以選擇性地包括電阻R3以及電容C9，並可用來減少前述反饋迴路所產生的震盪。在細節上，電阻R2的第一端耦接至電感電容諧振電路120的第一端，也就是耦接至偏壓電路121的輸入端IP，以接收參考電壓Vref。電阻R2的第二端耦接至電晶體T3的第一端（例如集極）與電晶體T4的控制端（例如基極）。電晶體T3的控制端（例如基極）耦接至電容C9的第一端、電晶體T4的第二端（例如射極）、電阻R3的第一端以及偏壓電路121的輸出端OP，以產生對應參考電壓Vrefc。電晶體T4的第一端（例如集極）耦接至系統電壓Vccb。電晶體T3的第二端（例如射極）、電容C9的第二端以及電阻R3的第二端分別耦接至參考電壓 VR（例如接地電壓或是其他固定電壓）。

圖8是依照本發明另一實施例說明圖6所示偏壓電路121的電路示意圖。請同時參照圖6與圖8。於圖8所示實施例中，偏壓電路121可以包括電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7，以形成反饋迴路，並產生低輸出阻抗的對應參考電壓Vrefc。電晶體T6以及電晶體T7更可用以提供較大的增益效果。在細節上，電阻R4的第一端與電晶體T6的第一端（例如集極）分別耦接至系統電壓Vccb。電阻R4的第二端耦接至電晶體T5的第一端（例如集極）與電晶體T6的控制端（例如基極）。在圖8所示實施例中，電晶體T5的控制端（例如基極）耦接至電感電容諧振電路120的第一端，也就是耦接至偏壓電路121的輸入端IP，以接收參考電壓Vref。電晶體T5的第二端（例如射極）與電晶體T7的第一端（例如集極）共同耦接至偏壓電路121的輸出端OP，以產生對應參考電壓Vrefc。電晶體T7的控制端（例如基極）耦接至電晶體T6的第二端（例如射極）。電晶體T7的第二端（例如射極）耦接至參考電壓VR（例如接地電壓或是其他固定電壓）。

圖9是依照本發明更一實施例說明圖6所示偏壓電路121的電路示意圖。請同時參照圖6與圖9。於圖9所示實施例中，偏壓電路121可以包括開關電路SW1、電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7。圖9所示電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7可以參照圖8所示電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7的相關說明加以類推，故不再贅述。不同於圖8所示實施例之處在於，圖9所示偏壓電路121還包括開關電路SW1。開關電路SW1耦接於電阻R4的第二端與電晶體T6的控制端之間。亦即，電晶體T6的控制端通過開關電路SW1耦接至電阻R4的第二端。開關電路SW1受控於參考電壓Vref。當參考電壓Vref為第一參考準位時，開關電路SW1為導通（turn on），以及射頻放大器100為致能而進行正常操作。當參考電壓Vref為第二參考準位（不同於所述第一參考準位）時，開關電路SW1為截止（turn off），以及射頻放大器100為禁能，以減少耗電量。

圖10是依照本發明再一實施例說明圖6所示偏壓電路121的電路示意圖。請同時參照圖8與圖10。於圖10所示實施例中，偏壓電路121包括電阻R4、電晶體T5、電晶體T6、電晶體T7、電阻R5與二極體單元。圖10所示電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7可以參照圖8所示電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7的相關說明加以類推，故不再贅述。不同於圖8所示實施例之處在於，圖10所示電晶體T5的控制端通過電阻R5耦接偏壓電路121的輸入端IP。

依照實際設計，在圖10所示實施例中，所述二極體單元包括相互串接的二極體D3與D4，其中二極體D3與D4為二極體連接形式的電晶體。電阻R5、二極體D3與D4可產生適當的電壓，以驅動偏壓電路121。在細節上，電阻R5的第一端耦接至電感電容諧振電路120的第一端，也就是耦接至偏壓電路121的輸入端IP，以接收參考電壓Vref。電阻R5的第二端耦接至電晶體T5的控制端與二極體單元的第一端（二極體D3的陽極）。二極體單元的第二端（二極體D4的陰極）耦接至參考電壓VR。

圖11是依照本發明又一實施例說明圖6所示偏壓電路121的電路示意圖。請同時參照圖8與圖11。於圖11所示實施例中，偏壓電路121包括電阻R4、電晶體T5、電晶體T6、電晶體T7、電容C10與電阻R6。圖11所示電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7可以參照圖8所示電阻R4、電晶體T5、電晶體T6以及電晶體T7的相關說明加以類推，故不再贅述。不同於圖8所示實施例之處在於，圖11所示偏壓電路121還包括互相串聯的電容C10與電阻R6。電阻R6以及電容C10可用來減少前述反饋迴路所產生的震盪。在細節上，電容C10的第一端耦接至電晶體T5的控制端。電容C10的第二端耦接至電阻R6的第一端。電阻R6的第二端耦接至電晶體T7的控制端。在另一些實施例中，電容C10與電阻R6的位置可互換，而不限於圖11所示耦接方式。

綜上所述，本發明諸實施例所述射頻放大器可以透過偏壓電路130提供直流成分給放大器的輸入端。電感電容諧振電路120可以提供濾波路徑。此外，參考電壓Vref可以致能與禁能射頻放大器。在參考電壓Vref致能偏壓電路130時，電感電容諧振電路120可以依據參考電壓Vref的變化來對應拉升射頻路徑P1的電壓，以使放大器110較快速地到達工作點。

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、200、400:射頻放大器 110:放大器 120、160、170:電感電容諧振電路 121:偏壓電路 130:偏壓電路 140、150:匹配電路 C1~C10:電容 D1~D4:二極體 Ia、Id1、Id2:電流成分 IP、OP:端點 L1~L6:電感 P1、P2:射頻路徑 R1~R6:電阻 SRF1:輸入射頻訊號 SRF2:經放大射頻訊號 SW1:開關電路 T1~T7:電晶體 Vcc、Vccb:系統電壓 VR、Vref、Vrefc:參考電壓

圖1是依照本發明一實施例的射頻放大器的電路方塊（circuit block）示意圖。 圖2是依照本發明另一實施例的射頻放大器的電路方塊示意圖。 圖3是依照本發明一實施例說明圖2所示射頻放大器的電路示意圖。 圖4是依照本發明再一實施例的射頻放大器的電路方塊示意圖。 圖5是依照本發明一實施例說明圖4所示電感電容諧振電路的示意圖。 圖6是依照本發明另一實施例說明圖2所示電感電容諧振電路的電路方塊示意圖。 圖7是依照本發明一實施例說明圖6所示偏壓電路的電路示意圖。 圖8是依照本發明另一實施例說明圖6所示偏壓電路的電路示意圖。 圖9是依照本發明更一實施例說明圖6所示偏壓電路的電路示意圖。 圖10是依照本發明再一實施例說明圖6所示偏壓電路的電路示意圖。 圖11是依照本發明又一實施例說明圖6所示偏壓電路的電路示意圖。

100:射頻放大器

110:放大器

120:電感電容諧振電路

130:偏壓電路

Id1:電流成分

P1:射頻路徑

SRF1:輸入射頻訊號

SRF2:經放大射頻訊號

Vref:參考電壓

Claims (20)

1. 一種射頻放大器，包括：一放大器，包括一輸入端用以通過一第一射頻路徑接收一輸入射頻訊號；一第一電感電容諧振電路，包括一第一端用以耦接至一第一參考電壓，其中該第一電感電容諧振電路的一第二端耦接該第一射頻路徑，當該第一參考電壓為一第一參考準位時該射頻放大器為致能而放大該輸入射頻訊號，以及當該第一參考電壓為一第二參考準位時該射頻放大器為禁能而不放大該輸入射頻訊號；以及一第一偏壓電路，包括一第一端用以耦接至該第一參考電壓，其中該第一偏壓電路的一第二端耦接該放大器的該輸入端以提供一第一直流成份。
2. 如請求項1所述的射頻放大器，更包括：一第二電感電容諧振電路，包括一第一端用以耦接至一第二參考電壓，其中該第二電感電容諧振電路的一第二端耦接該第一電感電容諧振電路的該第二端。
3. 如請求項2所述的射頻放大器，其中該第二參考電壓為該第二參考準位。
4. 如請求項2所述的射頻放大器，其中該第二電感電容諧振電路包括互相串聯的一電感與一電容。
5. 如請求項4所述的射頻放大器，其中：該電感的一第一端耦接該第二電感電容諧振電路的該第一 端；以及該電容的一第一端耦接該電感的一第二端，其中該電容的一第二端耦接該第二電感電容諧振電路的該第二端。
6. 如請求項1所述的射頻放大器，其中該第一電感電容諧振電路包括互相串聯的一第二電感與一電容。
7. 如請求項6所述的射頻放大器，其中：該電容的一第一端耦接該第一電感電容諧振電路的該第一端；以及該第二電感的一第一端耦接該電容的一第二端，其中該第二電感的一第二端耦接該第一電感電容諧振電路的該第二端。
8. 如請求項1所述的射頻放大器，其中該第一電感電容諧振電路包括：一第二偏壓電路，耦接該第一電感電容諧振電路的該第一端以接收該第一參考電壓，用以產生一對應參考電壓；以及一第一電容與一電感，串聯於該第二偏壓電路的一輸出端與該第一電感電容諧振電路的該第二端之間。
9. 如請求項8所述的射頻放大器，其中：該第一電容的一第一端耦接該第二偏壓電路的該輸出端以接收該對應參考電壓；以及該電感的一第一端耦接該第一電容的一第二端，其中該電感的一第二端耦接該第一電感電容諧振電路的該第二端。
10. 如請求項8所述的射頻放大器，其中該第二偏壓電路包括：一第一電阻，其一第一端耦接該第一電感電容諧振電路的該第一端以接收該第一參考電壓；一第一電晶體，其一第一端耦接該第一電阻的一第二端，其中該第一電晶體的一第二端耦接一第二參考電壓；以及一第二電晶體，其一第一端耦接一系統電壓，其中該第二電晶體的一第二端耦接該第二偏壓電路的該輸出端以及該第一電晶體的一控制端，以及該第二電晶體的一控制端耦接該第一電阻的該第二端。
11. 如請求項10所述的射頻放大器，其中該第二偏壓電路更包括：一第二電容，其一第一端耦接該第一電晶體的該控制端，其中該第二電容的一第二端耦接該第二參考電壓。
12. 如請求項8所述的射頻放大器，其中該第二偏壓電路包括：一第一電阻，其一第一端耦接一系統電壓；一第一電晶體，其一第一端耦接該第一電阻的一第二端，其中該第一電晶體的一第二端耦接該第二偏壓電路的該輸出端；一第二電晶體，其一第一端耦接該系統電壓，其中該第二電晶體的一控制端耦接該第一電阻的該第二端；以及一第三電晶體，其一第一端耦接該第一電晶體的該第二端， 其中該第三電晶體的一第二端耦接一第二參考電壓，以及該第三電晶體的一控制端耦接該第二電晶體的一第二端。
13. 如請求項12所述的射頻放大器，其中該第二偏壓電路更包括：一開關電路，耦接於該第一電阻的該第二端與該第二電晶體的該控制端之間，其中該開關電路受控於該第一參考電壓，以及該第二電晶體的該控制端通過該開關電路耦接至該第一電阻的該第二端。
14. 如請求項12所述的射頻放大器，其中該第一電晶體的一控制端耦接該第一電感電容諧振電路的該第一端以接收該第一參考電壓。
15. 如請求項12所述的射頻放大器，其中該第二偏壓電路更包括：一第二電阻，其一第一端耦接該第一電感電容諧振電路的該第一端以接收該第一參考電壓，其中該第二電阻的一第二端耦接該第一電晶體的一控制端；以及一二極體單元，其一第一端耦接該第二電阻的該第二端，其中該二極體單元的一第二端耦接該第二參考電壓。
16. 如請求項12所述的射頻放大器，其中該第二偏壓電路更包括互相串聯的一第二電容與一第二電阻。
17. 如請求項16所述的射頻放大器，其中：該第二電容的一第一端耦接該第一電晶體的一控制端；以及 該第二電阻的一第一端耦接該第二電容的一第二端，以及該第二電阻的一第二端耦接該第三電晶體的該控制端。
18. 一種偏壓電路，配置於請求項1所述的射頻放大器的該第一電感電容諧振電路中，其中該偏壓電路的一輸入端耦接至該第一電感電容諧振電路的該第一端，該偏壓電路的一輸出端耦接至該第一電感電容諧振電路的該第二端，該偏壓電路包括：一第一電阻，其一第一端耦接一系統電壓；一第一電晶體，其一第一端耦接該第一電阻的一第二端，其中該第一電晶體的一第二端耦接該偏壓電路的一輸出端；一第二電晶體，其一第一端耦接該系統電壓，其中該第二電晶體的一控制端耦接該第一電阻的該第二端；以及一第三電晶體，其一第一端耦接該第一電晶體的該第二端，其中該第三電晶體的一第二端耦接一參考電壓，以及該第三電晶體的一控制端耦接該第二電晶體的一第二端。
19. 如請求項18所述的偏壓電路，更包括：一開關電路，耦接於該第一電阻的該第二端與該第二電晶體的該控制端之間，其中該開關電路受控於該偏壓電路的一輸入端，以及該第二電晶體的該控制端通過該開關電路耦接至該第一電阻的該第二端。
20. 如請求項19所述的偏壓電路，更包括互相串聯的一第二電容與一第二電阻，其中：該第二電容的一第一端耦接該第一電晶體的一控制端；以及 該第二電阻的一第一端耦接該第二電容的一第二端，以及該第二電阻的一第二端耦接該第三電晶體的該控制端。

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