[发明专利]偏置控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及高频功率放大器用的偏置控制电路，特别涉及适合于控制高频功率放大器的偏压电流，来对高频功率放大器的输出功率及装有这样的高频功率放大器的手机的发送输出进行可变控制的偏置控制电路。

背景技术

手机的发送输出未必要维持最高电平，如果到电话对方基地台距离短的话，可以降低发送输出。一般环境下，以最高电平的1/10左右的发送输出就可以充分稳定地使用手机。这样降低发送输出，可防止电力的浪费，有效利用作为手机驱动源的可充电池的容量，保证手机的长时间使用。

一般，手机发送输出的可变控制通过调整装在手机内的高频功率放大器的增益来进行。为调整增益，例如可以调整构成高频功率放大器的晶体管的偏压电流。具体如图3所示，使构成高频功率放大器1的晶体管电路中的增益调整晶体管2的基准输入电流，按照来自外部的控制电压V_GC例如表示基地台对手机的要求发送输出的控制电压V_GC发生变化，来调整晶体管2的发射极电流1_E，这样使高频功率放大器1的输出及手机的发送输出可发生变化。

要既维持发送输出的直线性又要调整发送输出，有必要尽量减小偏置控制电路的输出阻抗。而且，因为通常手机具备作为驱动源的发生1.5或3V直流电源电压的锰电池或锂电池等，所以不仅高频功率放大器、而且偏置控制电路也必须以这样的直流电源电压进行动作。

为了满足这些条件，以往的偏置控制电路如图3所示，由低阻抗变换控制电压V_GC用的、发射极接地的晶体管3和连接二极管的晶体管4构成，晶体管4由晶体管3驱动，起到作为电流密勒源的作用。

但是，根据由这样的电流密勒电路构成且输出阻抗非常小的偏置控制电路，偏置控制电路的晶体管4中流过大电流，而此电流是对晶体管2的基极输入电流无贡献的废弃电流，成为浪费电力的主要原因。

发明内容

本发明的目的在于提供这样一种偏置控制电路，该偏置控制电路的构成简易，并且能在抑制无用功率消耗的情况下有效调整高频功率放大器的偏压电流，对高频功率放大器的输出功率进行可变控制。

本发明的另一目的在于，提供这样一种偏置控制电路，该偏置控制电路可用电池供给的直流电源电压进行工作，并且对高频功率放大器的输出功率及装有高频功率放大器的手机发送输出功率等，能以良好的直线性在无无用功率消耗的情况下进行可变控制。

本发明能提供控制高频功率放大器的偏压电流用的偏置控制电路。该偏置控制电路具有输入控制电压、并将该控制电压变换成要供给高频功率放大器的偏压控制电压用的电压变换电路。该电压变换电路包括：2级差分放大器，该2级差分放大器由2对放大用晶体管构成，具有反相输入端、非反相输入端、反相输出端及非反相输出端，从所述反相输入端输入所述控制电压，并从所述反相输出端及所述非反相输出端分别输出反相输出电压及非反相输出电压；输出晶体管，该输出晶体管用于对所述2级差分放大器的所述非反相输出电压进行低阻抗变换而获得输出电压，并将该输出电压输出到所述高频功率放大器作为所述偏压控制电压；反馈电路，用于将所述输出电压全反馈给所述2级差分放大器的所述非反相输入端、并将所述2级差分放大器的所述反相输出电压反馈给所述反相输入端；以及，连接有二极管的偏压用晶体管，用于规定构成所述2级差分放大器的第1级放大器的一对放大用晶体管的各基极电压。

在本发明的偏置控制电路具有的电压变换电路中，2级差分放大器的反相输入端被加上控制电压，2级差分放大器的非反相输出电压由输出晶体管进行低阻抗变换。其结果获得的输出电压一路输出到高频功率放大器作为偏压控制电压，另一路全反馈至2级差分放大器的非反相输入端。此外，2级差分放大器的反相输出电压反馈至反相输入端。电压变换电路实现了作为低输出阻抗的电压跟随电路的要求。因此，本发明的偏置控制电路能减少废弃电流而抑制无用功率消耗，并且构成简易。还有，将偏压控制电压加在高频功率放大器上，能对高频功率放大器的输出功率在具有良好直线性的情况下有效进行可变控制。

理想的是，与偏置控制电路一起使用的高频功率放大器由晶体管构成。更理想的是，高频功率放大器随着加在构成高频功率放大器的晶体管上的基极、发射极间电压的变化，其输出功率发生变化，偏置控制电路对高频功率放大器的偏压电流进行最佳控制，以使高频功率放大器的输出功率成为与控制电压对应的所需输出功率。更理想的是，偏置控制电路由晶体管集成电路构成，与构成高频功率放大器的晶体管同时制成集成电路。