TWI830070B - 功率放大器 - Google Patents
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Abstract
功率放大器包含放大電晶體、第一電阻、偏壓電路、第二電阻以及補償電路。放大電晶體用以放大射頻訊號以輸出放大射頻訊號。放大電晶體的控制端接收射頻訊號,放大電晶體的第一端耦接第一系統電壓端且用以輸出放大射頻訊號,放大電晶體的第二端耦接第一參考電壓端。第一電阻提供第一阻值,且第一電阻的第二端耦接放大電晶體的控制端。偏壓電路包含偏壓電晶體且耦接至第一電阻的第一端。第二電阻提供小於第一阻值的第二阻值,且第二電阻的第二端耦接放大電晶體的控制端。補償電路包含補償電晶體,且補償電路的輸出端耦接於第二電阻的第一端。
Description
本發明係有關於一種功率放大器,尤指一種在較高回退功率(back off power)時,仍可維持較佳功率轉換效率(Power Added Efficiency;簡稱PAE)的功率放大器。
放大器是電子裝置中常有的元件,可用來放大訊號,以達成電子裝置的特性,像是增益、頻寬、及線性度等。放大器的應用範圍也相當廣泛,例如應用在主動濾波器、緩衝器、類比訊號轉數位訊號的轉換器、及射頻收發器等。其中,在無線通訊領域中,功率放大器(power amplifier)是射頻電路中一個重要的元件,通常都會被設計在天線放射器的前端,其主要的功能在於將輸出訊號放大至合理振幅。
先前技術中的功率放大器通常會在其功率電晶體的控制端耦接偏壓電阻,然而當功率放大器的輸出功率提升時,流過上述偏壓電阻的電流也會隨著增大,進而使得功率放大器針對高功率訊號的增益不如預期。
本發明一實施例提供一種功率放大器,其包含放大電晶體、第一電阻、偏壓電路、第二電阻以及補償電路。放大電晶體用以放大射頻(Radio
frequency;簡稱RF)訊號,以輸出放大射頻訊號。放大電晶體的控制端接收射頻訊號,第一端耦接第一系統電壓端,且第二端耦接第一參考電壓端。放大電晶體的第一端輸出放大射頻訊號。第一電阻用以提供第一阻值,且第一電阻的第二端耦接放大電晶體的控制端。偏壓電路包含偏壓電晶體,偏壓電路耦接至第一電阻的第一端。第二電阻用以提供小於第一阻值的第二阻值,且第二電阻的第二端耦接放大電晶體的控制端。補償電路包含補償電晶體,補償電路的輸出端耦接於第二電阻的第一端。
本發明另一實施例提供一種功率放大器,其包含放大電晶體、第一電阻、偏壓電路以及補償電路。放大電晶體用以放大射頻訊號,以輸出放大射頻訊號。放大電晶體的控制端接收射頻訊號,第一端耦接第一系統電壓端,且第二端輸出放大射頻訊號。第一電阻用以提供第一阻值,且第一電阻的第二端耦接放大電晶體的控制端。偏壓電路包含偏壓電晶體並耦接至第一電阻的第一端。補償電路包含補償電晶體,補償電路的輸出端耦接於放大電晶體的控制端。放大電晶體的控制端與偏壓電晶體之間的阻值大於放大電晶體的控制端與補償電晶體之間的阻值。
10、20、30:功率放大器
100、100A、100B:偏壓電路
110:參考電流源
200、200A、200B:補償電路
210:偵測電路
220A、220B:電壓調整電路
300:核心電路
510、520:關係曲線
C:隔斷電容
C1、Ca、Cb、Cf、Cq:電容
D1、Df:二極體
GND:第一參考電壓端
IREF:參考電流
iB1:偏壓電流
iB2:補償電流
LP1、LP2:濾波器
R2、R3、R4、R5、R6、R7:電阻
RB1、RB2、Ra、Rb、Rf、RE、Rx:電阻
RFa:放大射頻訊號
RFin:射頻訊號
Q3、T3、T4、T5:電晶體
QB1:偏壓電晶體
QB2:補償電晶體
O1:輸出端
Sc:偵測訊號
T1:放大電晶體
VA:節點電壓
VB:調整電壓
VBT:偏壓
VBATT:電池電壓端
VCC:第一系統電壓端
VDD:裝置電壓端
VREF:第二參考電壓端
第1圖是本發明一實施例之功率放大器的電路圖。
第2圖繪示了第1圖中的偏壓電流及補償電流分別與功率放大器的輸出功率之間的關係曲線。
第3圖是本發明另一實施例之功率放大器的電路圖。
第4圖是本發明另一實施例之功率放大器的偏壓電路的電路圖。
第5圖是本發明另一實施例之功率放大器的電路圖。
第1圖是本發明一實施例之功率放大器10的電路圖。功率放大器10包含偏壓電路100、補償電路200以及核心電路300,而核心電路300包含放大電晶體T1、電阻RB1及電阻RB2。放大電晶體T1用以放大射頻(Radio frequency;簡稱RF)訊號RFin,以輸出放大射頻訊號RFa。放大電晶體T1的控制端接收射頻訊號RFin,放大電晶體T1的第一端耦接第一系統電壓端VCC,用以接收第一系統電壓。放大電晶體的第二端耦接第一參考電壓端GND,而第一參考電壓端GND可用以提供接地電壓或其他低於第一系統電壓端VCC之電壓的參考電壓。放大電晶體T1的第一端可耦接匹配電路,從而用以輸出放大射頻訊號RFa或耦接至下一級放大電路。電阻RB1的第一端耦接於偏壓電路100的輸出端,電阻RB2的第一端耦接於補償電路200的輸出端,而電阻RB1的第二端和電阻RB2的第二端都耦接於放大電晶體T1的控制端。電阻RB1用以提供第一阻值,電阻RB2用以提供第二阻值。進一步講,偏壓電路100包含偏壓電晶體QB1,其可提供偏壓電流iB1。補償電路200包含補償電晶體QB2,其可提供補償電流iB2。補償電路200之補償電晶體QB2的導通和截止可取決於射頻訊號RFin。
在一些實施例中,放大電晶體T1的控制端與偏壓電晶體QB1之間的阻值大於放大電晶體T1的控制端與補償電晶體QB2之間的阻值。如第1圖所示,電阻RB1的第一阻值大於電阻RB2第二阻值,例如第一阻值可為第二阻值的百倍以上,但本發明並不以此為限。第二阻值與第一阻值之間的比值可視功率放大器10在規格上的需要進行調整與優化。
在一些實施例中,第一系統電壓端VCC可提供直流電壓,且第一系統電壓端VCC所提供的電壓可不隨射頻訊號RFin的功率的改變而改變。
在第1圖所示實施例中,由於電阻RB1的第二端和電阻RB2的第二端
都耦接於放大電晶體T1的控制端,電阻RB1與電阻RB2近似於彼此並聯,使得電阻RB1與電阻RB2的等效電阻值約為二者的並聯電阻值,其小於電阻RB1的第一阻值及電阻RB2的第二阻值。在無補償電晶體QB2及電阻RB2的情形中,射頻訊號RFin的功率越大,流過偏壓電晶體QB1的電流也會越大,這會造成電阻RB1的跨壓增加,從而拉低節點VBT的電壓,影響放大電晶體T1的操作。在本實施例中,當射頻訊號RFin的功率較大時,偏壓電晶體QB1和補償電晶體QB2可皆導通,從而提供較大的驅動電流,且由於電阻RB1與電阻RB2形成的等效電阻較小(小於電阻RB1的第一阻值,也小於電阻RB2的第二阻值),因此,功率電晶體T1控制端,亦即節點VBT的偏壓可維持相對較穩定,從而避免影響功率放大器10對於射頻訊號RFin的增益,進而避免功率放大器10的飽和輸出功率下降。
在本發明一實施例中,舉例來說,當射頻訊號RFin的功率為第一功率時,偏壓電晶體QB1導通,補償電晶體QB2可截止,補償電流iB2幾乎為零,偏壓電流iB1大於補償電流iB2。當射頻訊號RFin的功率增加時,補償電晶體QB2的導通程度可增加,以提供適當的補償電流iB2。當射頻訊號RFin的功率進一步增加為第二功率時,偏壓電晶體QB1和補償電晶體QB2都導通,由於電阻RB1的第一阻值大於電阻RB2的第二阻值,故偏壓電流iB1可達成小於補償電流iB2。
第2圖繪示第1圖中的偏壓電流iB1及補償電流iB2分別與功率放大器10的輸出功率之間的關係曲線510及520。在本發明一實施例中,當功率放大器10被供電後,偏壓電晶體QB1可導通,以提供偏壓電流iB1。當射頻訊號RFin的功率較小時,補償電晶體QB2可截止。當射頻訊號RFin的功率較大時,功率放大器10的輸出功率可較大,偏壓電晶體QB1和補償電晶體QB2可都導通,以分別提供偏壓電流iB1及補償電流iB2。其中,偏壓電流iB1流過電阻RB1,且補償電流iB2流過電阻RB2。如第2圖所示,舉例而言,當功率放大器10的輸出功率約小於23dB時,補償電晶體QB2截止,偏壓電晶體QB1導通,此時用於驅動放大電晶體T1的電流
約等於偏壓電流iB1。當功率放大器10的輸出功率約等於或大於23dB時,偏壓電晶體QB1和補償電晶體QB2都導通,此時用於驅動放大電晶體T1的電流約等於偏壓電流iB1與補償電流iB2的和(即約等於iB1+iB2)。在此實施例中,功率放大器10可操作在回退區(back off region),此時偏壓電晶體QB1導通,且補償電晶體QB2截止。在此情形中,功率放大器10可操作為B級(class-B)放大器,以達成較佳的功率轉換效率(PAE)。當功率放大器10的輸出功率較大時,偏壓電晶體QB1和補償電晶體QB2都導通。在此情形中,電阻RB1與電阻RB2形成的等效電阻相對降低,可使功率放大器10的飽和功率提升。
第3圖是本發明一實施例之功率放大器30的電路圖。功率放大器30包含偏壓電路100A、補償電路200A以及核心電路300。核心電路300與第1圖中的核心電路300的功用及操作方式相同,可參考上述的說明,在此即不再贅述。下文對補償電路200A之範例進一步加以說明。
如第3圖所示,補償電路200A包含偵測電路210、電壓調整電路220A、及補償電晶體QB2。偵測電路210用以依據射頻訊號RFin(例如,根據射頻訊號RFin的功率)產生偵測訊號Sc。在本發明一實施例中,偵測電路210包含二極體D1,二極體D1的陰極可耦接偵測電路210的輸入端,陽極可耦接偵測電路210的輸出端。在此實施例中,二極體D1可對射頻訊號RFin進行截波,而產生偵測訊號Sc。偵測電路210還可包含電容C1,電容C1可耦接於偵測電路210的輸入端與二極體D1之間,或耦接於二極體D1與偵測電路210的輸出端之間,用以阻隔射頻訊號RFin中的直流部分。
如第3圖所示,在本發明一實施例中,電壓調整電路220A的輸入端可耦接於偵測電路210的輸出端,電壓調整電路220A的輸出端用以輸出調整電壓VB至補償電晶體QB2的控制端。進一步講,根據偵測訊號Sc,電壓調整電路220A可對調整電壓VB進行調整,且補償電晶體QB2根據調整電壓VB截止或導通。舉
例而言,當補償電晶體QB2導通時,補償電晶體QB2可提供流向放大電晶體T1的控制端的補償電流iB2。換句話講,補償電晶體QB2可依據偵測訊號Sc截止或導通,從而選擇性地提供補償電流iB2。
如第3圖所示,在本實施例中,電壓調整電路220A包含電阻R3、電晶體T3、電阻R4、及電晶體T4。電阻R3的第一端耦接於第二參考電壓端VREF,電阻R3的第二端耦接於電晶體T3的第一端,電晶體T3的第二端耦接於第一參考電壓端GND,且電晶體T3的控制端配置成耦接至電壓調整電路220A的輸入端,從而可接收偵測訊號Sc。如第3圖所示,電晶體T3的第一端可耦接至電壓調整電路220A的輸出端,用以輸出調整電壓VB。電阻R4的第一端耦接於第二參考電壓端VREF,電阻R4的第二端耦接於電晶體T4的第一端。電晶體T4的第二端耦接於第一參考電壓端GND,電晶體T4的控制端可耦接至電晶體T4的第一端。換句話講,電阻R4的第二端、電晶體T4的第一端、及電晶體T4的控制端可耦接在一起,且可進一步耦接至電壓調整電路220A的輸入端。在其他實施例中,電壓調整電路220A還包含電阻R7,電阻R7的第一端可耦接至電晶體T4的控制端,第二端可耦接至電壓調整電路220A的輸入端。如圖3所示,電晶體T4的第一端與控制端係可經由電阻R7耦接在一起。
如第3圖所示,在本發明一實施例中,電壓調整電路220A包含濾波器LP1。濾波器LP1可耦接於電壓調整電路220A的輸入端與電晶體T3的控制端之間。進一步講,濾波器LP1可包含電阻Ra及電容Ca,電阻Ra的一端耦接於電壓調整電路220A的輸入端,另一端耦接於電晶體T3的控制端,電容Ca的一端耦接於電晶體T3的控制端,另一端耦接於第一參考電壓端GND。電壓調整電路220A還可包含濾波器LP2,其可包含電阻Rb及電容Cb。濾波器LP2可耦接於電晶體T3的第一端與電壓調整電路220A的輸出端之間,亦即電晶體T3的第一端可經由濾波器LP2耦接至電壓調整電路220A的輸出端。進一步講,濾波器LP2的電阻Rb
的一端可耦接於電晶體T3的第一端,另一端可耦接電壓調整電路220B的輸出端,電容Cb的一端耦接於電阻Rb的上述另一端,電容Cb的另一端耦接第一參考電壓端GND。在一些實施例中,濾波器LP1及/或濾波器LP2可為低通濾波器,其容許頻率值較低的訊號通過。在上述實施例中,電容Cb的電容值可大於電容Ca的電容值。例如,電容Ca的電容值可以為1至2皮法拉(1PF~2PF),而電容Cb的電容值可以為8皮法拉(8PF),但本發明並不以此為限,電容Ca和電容Cb的電容值可以視電壓調整電路220A在規格上的需要而進行調整。
在本發明一實施例中,補償電路200A可另包含補償電容Cq,耦接於補償電晶體QB2的第一端與第一參考電壓端GND之間。
如第3圖所示,在本發明一實施例中,補償電晶體QB2的第一端可耦接至裝置電壓端VDD,第二端可耦接至電阻RB2的第一端,且控制端可耦接至電壓調整電路220A的輸出端,用以接收調整電壓VB。在進一步的實施例中,補償電路200A可另包含補償電阻R2,其第一端耦接於裝置電壓端VDD,第二端耦接於補償電晶體QB2的第一端。在其他實施例中,補償電阻R2的第一端亦可耦接於第二參考電壓端VREF(如第5圖所示)。
在一些實施例中,當射頻訊號RFin的功率發生變化時,偵測電路210產生的偵測訊號Sc對應地發生變化。舉例而言,當射頻訊號RFin的功率增加時,藉由偵測電路210中反接二極體D1對射頻訊號RFin的截波作用,偵測電路210輸出之偵測訊號Sc的平均電壓降低,如第3圖所示,經過濾波器LP1整流,使得節點VA處的電壓降低,亦即,電晶體T3控制端的電壓降低,進而使得電晶體T3的導通程度降低。在此情形中,流過電晶體T3第一端與第二端間的電流降低,使得電阻R3兩端間電壓差降低,因此電晶體T3的第一端的電壓增加,從而使得電壓調整電路220A的調整電壓VB增加。當調整電壓VB增加至大於預定值時,補償電晶體QB2導通,此時補償電晶體QB2可提供流向放大電晶體T1的控制端的補
償電流iB2。
如第3圖所示,在本發明一實施例中,偏壓電路100A類似於第1圖中的偏壓電路100,差別在於,除了偏壓電晶體QB1之外,偏壓電路100A還可包含參考電流源110、參考電阻Rf、二極體Df(圖式為兩個二極體Df)、及電容Cf。參考電流源110用以提供參考電流IREF。參考電阻Rf的第一端耦接於參考電流源IREF,第二端耦接於偏壓電晶體QB1的控制端。本實施例中,二極體Df的數目為兩個,但本發明並不以此為限,偏壓電路100A可包含三個或更多個串聯的二極體Df。偏壓電路100A的二極體Df耦接於參考電阻Rf的第二端與第一參考電壓端GND之間,用以控制偏壓電晶體QB1的控制端的偏壓,以從偏壓電路100A的輸出端O1提供偏壓電流iB1。電容Cf可耦接於偏壓電晶體QB1的控制端與第一參考電壓端GND之間。
第4圖是本發明另一實施例之功率放大器的偏壓電路100B的電路圖。偏壓電路100B可以用以取代第3圖中的偏壓電路100A。偏壓電路100B包含偏壓電晶體QB1、參考電流源110、及電晶體Q3。參考電流源110用以提供參考電流IREF,參考電流源110的輸出端耦接至偏壓電晶體QB1的控制端。電晶體Q3的第一端耦接至參考電流源110的輸出端,第二端耦接至第一參考電壓端GND,控制端耦接至偏壓電晶體QB1的第二端及偏壓電路100B的輸出端O1。在本實施例中,偏壓電晶體QB1的第一端可耦接至電池電壓端VBATT,且電池電壓端VBATT可用以接收外部電池所提供的電壓。在其他實施例中,偏壓電晶體QB1的第一端亦可耦接至裝置電壓端VDD(如第3圖所示)。在進一步的實施例中,偏壓電路100B可另包含電阻Rx,其第一端耦接於電晶體Q3的控制端,第二端耦接於偏壓電晶體QB1的第二端。在本實施例中,偏壓電路100B的輸出端O1可耦接至電阻RB1(如第3圖所示)的第一端。
第5圖是本發明另一實施例之功率放大器20的電路圖。功率放大器20
包含偏壓電路100A、補償電路200B以及核心電路300,其中補償電路200B包含偵測電路210、電壓調整電路220B、及補償電晶體QB2。在本實施例中,偏壓電路100A、核心電路300、補償電路200B的偵測電路210、及補償電路200B的補償電晶體QB2類似於第3圖,可參考上述的說明,在此即不再贅述。下文對補償電路200B之電壓調整電路220B的範例進一步加以說明。
如第5圖所示,在本發明一實施例中,電壓調整電路220B包含電阻R5、電晶體T5、及電阻R6。電阻R5的第一端耦接於第二參考電壓端VREF,第二端耦接於電晶體T5的第一端。電晶體T5的第二端耦接於第一參考電壓端GND,控制端耦接電壓調整電路220B的輸入端,從而可接收偵測訊號Sc。如第5圖所示,電晶體T5的第一端可耦接至電壓調整電路220B的輸出端,用以輸出調整電壓VB。電阻R6的第一端耦接於偏壓電路100A,具體而言,耦接於偏壓電路100A的偏壓電晶體QB1的第二端。電阻R6的第二端耦接於電壓調整電路220B的輸入端。
如第5圖所示,在本發明一實施例中,電壓調整電路220B包含濾波器LP1及/或濾波器LP2。濾波器LP1耦接於電壓調整電路220A的輸入端與電晶體T5的控制端之間,及/或濾波器LP2耦接於電晶體T5的第一端與電壓調整電路220B的輸出端之間。濾波器LP1及/或濾波器LP2可類似於第3圖,可參考上述的說明,在此即不再贅述。
基本上,當偵測訊號Sc的電壓升高時,電晶體T5的導通程度增加,流過電晶體T5第一端與第二端間的電流增加,使得電阻R5兩端間電壓差增加,因此電晶體T5的第一端的電壓降低,從而使得電壓調整電路220B的調整電壓VB下降。當調整電壓VB下降至小於預定值時,補償電晶體QB2截止,此時補償電晶體QB2不提供流向放大電晶體T1的控制端的補償電流iB2。當偵測訊號Sc的電壓下降時,類似於第3圖的相關描述,電晶體T5的導通程度下降,進而使得調整
電壓VB增加。需說明的是,偵測訊號Sc是射頻訊號RFin通過二極體D1的截波後而產生。二極體D1可截掉射頻訊號RFin的擺幅(swing)的上部,因此當射頻訊號RFin的功率值越大,擺幅(swing)亦越大,射頻訊號RFin的擺幅的上部被二極體D1截掉,惟因擺幅下部亦越大,這使得偵測訊號Sc的平均電壓降低,節點VA處的電壓因此降低。當節點電壓VA的電壓下降時,電晶體T5的導通程度會下降,而使得流過電阻R5的電流下降。當流過電阻R5的電流下降時,電阻R5兩端的壓差也會跟著降低,而使得調整電壓VB升高,並使得補償電晶體QB2導通而提供補償電流iB2。此外,第二參考電壓端VREF所提供的參考電壓可以根據電壓調整電路220B的元件的特性(例如:電阻值)進行調整,以使電壓調整電路220B可在節點VA的電壓下降至一預設電壓時(對應地,調整電壓VB增加至大於預定值時),補償電晶體QB2導通以提供補償電流iB2。
在上述各實施例中,值得注意地,偵測電路210的輸入端耦接於屬於同級功率放大器(例如,以第3圖為例,功率放大器30)的核心電路300的輸入端,以接收射頻訊號RFin,惟本發明不限於此。在其他實施例中,偵測電路210的輸入端也可以耦接於前級或後級功率放大器的輸入端,從而接收前級或後級功率放大器的輸入射頻訊號。類似的,在其他進一步的實施例中,偵測電路210的輸入端還可耦接於功率放大器的輸出端,例如,同級、前級、及/或後級功率放大器的輸出端,從而接收同級、前級、或後級功率放大器的輸出射頻訊號(例如,以第3圖為例,功率放大器30的放大射頻訊號RFa)。在此情形中,由於前級、同級、或後級功率放大器的輸入及輸出射頻訊號可相互關聯,例如正相關,所以偵測電路210所產生偵測訊號Sc可用以傳送到電壓調整電路,從而進一步控制補償電晶體QB2的操作。
在本發明一實施例中,核心電路300亦包含隔斷電容C,耦接於功率放大器的輸入端及放大電晶體T1的控制端之間,用以阻隔射頻訊號RFin中的直
流(Direct current;簡稱DC)訊號。在本發明一實施例中,核心電路300可另包含電阻RE,耦接於放大電晶體T1的第二端與第一參考電壓端GND之間。
在本發明的其他實施例中,上述的電阻RB2可被省略,補償電晶體QB2的第二端耦接於放大電晶體T1的控制端。舉例來說,補償電晶體QB2的第二端與放大電晶體T1的控制端之間可用導線替代電阻RB2。
根據上述本發明的諸多實施例,當功率放大器的輸出功率較小時,偏壓電晶體導通,而補償電晶體截止。當功率放大器的輸出功率較大時,偏壓電晶體和補償電晶體都導通,從而提供較大的驅動電流。藉由分別耦接於偏壓電晶體和補償電晶體的兩電阻的等效電阻值會小於上述兩電阻中任一電阻的電阻值,使得放大電晶體的控制端的偏壓可維持相對穩定。因此,即使功率放大器輸出較大功率,藉由本發明仍可維持功率放大器的增益,並維持功率放大器的所輸出的放大射頻訊號之功率的穩定,本發明之實施例可提供良好的功率轉換效率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:功率放大器
100:偏壓電路
200:補償電路
300:核心電路
C:隔斷電容
iB1:偏壓電流
iB2:補償電流
GND:第一參考電壓端
RB1、RB2:電阻
RFa:放大射頻訊號
RFin:射頻訊號
QB1:偏壓電晶體
QB2:補償電晶體
T1:放大電晶體
VBT:偏壓
VCC:第一系統電壓端
Claims (19)
- 一種功率放大器,包含:一放大電晶體,用以放大一射頻訊號,以輸出一放大射頻訊號,該放大電晶體的一控制端接收該射頻訊號,該放大電晶體的一第一端耦接一第一系統電壓端,且該放大電晶體的一第二端耦接一第一參考電壓端,其中該放大電晶體的該第一端用以輸出該放大射頻訊號;一第一電阻,具有第一端及第二端,用以提供一第一阻值,且該第一電阻的該第二端耦接該放大電晶體的該控制端;一偏壓電路,包含一偏壓電晶體,該偏壓電路耦接至該第一電阻的該第一端;一第二電阻,具有第一端及第二端,用以提供小於該第一阻值的一第二阻值,且該第二電阻的該第二端耦接該放大電晶體的該控制端;以及一補償電路,包含一補償電晶體及一偵測電路,該補償電路的一輸出端耦接於該第二電阻的一第一端,該補償電晶體的導通狀態係根據該射頻訊號的功率而改變,而該偵測電路則用以依據該射頻訊號的功率提供一偵測訊號,且該補償電晶體依據該偵測訊號提供流向該放大電晶體的該控制端的一補償電流。
- 如請求項1所述的功率放大器,其中該偵測電路包含一二極體,該二極體的陰極耦接該偵測電路的一輸入端,該二極體的陽極耦接該偵測電路的一輸出端。
- 如請求項2所述的功率放大器,其中該偵測電路另包含一電容,耦接於該偵測電路的輸入端與該二極體之間,或耦接於該二極體與該偵測電路的輸出端之間。
- 如請求項1所述的功率放大器,其中該補償電路另包含一電壓調整電路,該電壓調整電路的一輸入端耦接於該偵測電路,該電壓調整電路的一輸出端用以提供一調整電壓至該補償電晶體的一控制端,且該電壓調整電路根據該偵測訊號調整該調整電壓。
- 如請求項4所述的功率放大器,其中該補償電晶體根據該調整電壓截止或導通,其中當該補償電晶體導通時,該補償電晶體提供流向該放大電晶體的控制端的該補償電流。
- 如請求項4所述的功率放大器,其中該電壓調整電路包含:一第三電阻,該第三電阻的一第一端耦接於一第二參考電壓端;一第一電晶體,該第一電晶體的一第一端耦接於該第三電阻的一第二端,該第一電晶體的一第二端耦接於該第一參考電壓端,該第一電晶體的一控制端耦接該電壓調整電路的該輸入端;一第四電阻,該第四電阻的一第一端耦接於該第二參考電壓端;一第二電晶體,該第二電晶體的一第一端耦接於該第四電阻的一第二端,該第二電晶體的一第二端耦接於該第一參考電壓端,該第二電晶體的一控制端耦接該電壓調整電路的該輸入端及該第二電晶體的該第一端;以及至少一濾波器,耦接於該電壓調整電路的該輸入端與該第一電晶體的該控制端之間,或耦接於該第一電晶體的該第一端與該電壓調整電路的該輸出端之間,其中當該偵測訊號的電壓降低時,該調整電壓升高。
- 如請求項6所述的功率放大器,其中該至少一濾波器包含: 一第一濾波器,耦接於該電壓調整電路的該輸入端與該第一電晶體的該控制端之間;以及一第二濾波器,耦接於該第一電晶體的該第一端與該電壓調整電路的該輸出端之間。
- 如請求項6所述的功率放大器,其中該偏壓電路另包含:一參考電流源,用以提供一參考電流;一參考電阻,該參考電阻的一第一端耦接於該參考電流源,該參考電阻的一第二端耦接於該偏壓電晶體的一控制端;至少一二極體,耦接於該參考電阻的該第二端與該第一參考電壓端之間;以及一電容,耦接於該偏壓電晶體的該控制端與該第一參考電壓端之間。
- 如請求項6所述的功率放大器,其中該偏壓電路另包含:一參考電流源,用以提供一參考電流,且該參考電流源的一輸出端耦接至該偏壓電晶體的一控制端;以及一第三電晶體,該第三電晶體的一第一端耦接至該參考電流源的該輸出端,該第三電晶體的一第二端耦接至該第一參考電壓端,該第三電晶體的一控制端耦接至該偏壓電晶體的一第二端及該第一電阻的該第一端。
- 如請求項6所述的功率放大器,其中該電壓調整電路另包含:一第五電阻,耦接於該電壓調整電路的該輸入端與該第二電晶體的該控制端之間。
- 如請求項4所述的功率放大器,其中該電壓調整電路包含:一第五電阻,該第五電阻的一第一端耦接於一第二參考電壓端;一第五電晶體,該第五電晶體的一第一端耦接於該第五電阻的一第二端,該第五電晶體的一第二端耦接於該第一參考電壓端,該第五電晶體的一控制端耦接該電壓調整電路的該輸入端;一第六電阻,該第六電阻的一第一端耦接於該偏壓電晶體的一第二端,該第六電阻的一第二端耦接於該電壓調整電路的該輸入端;以及至少一濾波器,耦接於該電壓調整電路的該輸入端與該第五電晶體的該控制端之間,或耦接於該第五電晶體的該第一端與該電壓調整電路的該輸出端之間,其中當該偵測訊號的電壓降低時,該調整電壓升高。
- 如請求項11所述的功率放大器,其中該至少一濾波器包含:一第一濾波器,耦接於該電壓調整電路的該輸入端與該第五電晶體的該控制端之間;以及一第二濾波器,耦接於該第五電晶體的該第一端與該電壓調整電路的該輸出端之間。
- 如請求項1所述的功率放大器,其中該補償電路另包含一補償電阻,耦接於一裝置電壓端與該補償電晶體的一第一端之間。
- 如請求項1所述的功率放大器,其中該第一系統電壓端的電壓不隨該射頻訊號的功率的改變而改變。
- 如請求項1所述的功率放大器,其中該偏壓電路提供一偏壓電 流,且該補償電路提供一補償電流;其中當該射頻訊號的功率為一第一功率時,該偏壓電流大於該補償電流;以及其中當該射頻訊號的功率為一第二功率時,該偏壓電流小於該補償電流,且該第二功率大於該第一功率。
- 如請求項1所述的功率放大器,其中該第一阻值為該第二阻值的百倍以上。
- 如請求項1所述的功率放大器,其中該功率放大器另包含一電阻,耦接於該放大電晶體的該第二端與該第一參考電壓端之間。
- 一種功率放大器,包含:一放大電晶體,用以放大一射頻訊號,以輸出一放大射頻訊號,該放大電晶體的一控制端接收該射頻訊號,該放大電晶體的一第一端耦接一第一系統電壓端並輸出該放大射頻訊號;一第一電阻,具有第一端及第二端,用以提供一第一阻值,且該第一電阻的該第二端耦接該放大電晶體的該控制端;一偏壓電路,包含一偏壓電晶體並耦接至該第一電阻的一第一端;以及一補償電路,包含一補償電晶體及一偵測電路,該補償電路的一輸出端耦接於該放大電晶體的該控制端,其中該放大電晶體的該控制端與該偏壓電晶體之間的阻值大於該放大電晶體的該控制端與該補償電晶體之間的阻值,且該補償電晶體的導通狀態係根據該射頻訊號的功率而改變,而該偵測電路則用以依據該射頻訊號的功率提供一偵測訊號,且該補償電晶 體依據該偵測訊號提供流向該放大電晶體的該控制端的一補償電流。
- 如請求項18所述的功率放大器,其中該功率放大器另包含一電阻,耦接於該放大電晶體的一第二端與一第一參考電壓端之間。
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