[实用新型]射频功率放大器温度补偿电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频功率放大器技术领域，具体是指一种具有稳定增益作用的射频功率放大器温度补偿电路。

背景技术

射频功率放大器作为各种无线通讯系统发射机中的关键部件，各通信标准对其各项指标均有严格要求，随着数据传输量的增大，当前的3G标准对射频功率放大器提出了更为苛刻的要求，在高线性度、高效率的基础上，还要求射频功率放大器在整个温度变化范围内具有良好的温度特性指标。

砷化镓异质结器件（GaAs HBT）是一种具有高线性度与高效率性能的射频器件，被广泛应用在移动通信系统中的线性功率放大器设计中，但目前采用GaAs HBT器件设计的射频功率放大器的性能在不同温度下存在较大偏差，因为温度变化会引起功率晶体管的结压降及放大倍数变化，从而导致射频功率放大器的增益受温度影响而有较大变化。对于一个典型的二级射频功率放大器来说，其增益随温度的变化通常在2～3dB，这会导致使用该射频功率放大器的手持设备性能随温度变化偏差很大，为了补偿这种性能偏差，就需要采用温度补偿技术来补偿射频功率放大器的增益随温度变化而产生的这一偏差。目前的射频功率放大器温度补偿技术中，主要集中在设计带温度补偿的偏置电路与采用带温度补偿的电源电压控制电路来实现温度补偿。带温度补偿的偏置电路着重在于提供一个不随电源电压及温度变化的偏置电流，它能部分的补偿功率晶体管结压降随温度的变化，但由GaAs HBT器件的放大倍数公式β=qI_c/KT可知，放大器的增益除了与偏置电流I_c有关还直接和温度相关，在不影响偏置电路自身调节能力的前提下，采用带温度补偿偏置电路的方法对于减少射频功率放大器的增益随温度的变化效果不大。对于采用带温度补偿的电源电压控制电路来实现温度补偿的方法，由于它是利用一个与温度相关的电源电压来调节射频功率放大器，这种温度补偿方法主要是用来补偿输出功率随温度的变化， 其对射频功率放大器增益随温度变化的补偿作用不大。因此，目前的温度补偿方法对于减少射频功率放大器的增益随温度变化而变化的效果不大。

发明内容                                                                             

本实用新型需解决的问题是提供一种能够有效减少射频功率放大器增益随温度变化而变化的温度补偿电路。

为解决上述问题，本实用新型所采取的基本技术方案为：提供一种射频功率放大器温度补偿电路, 包括：反馈电路，其连接于射频功率放大器输入端与输出端之间，用于调节射频功率放大器增益；基准电压产生电路，用于产生一个不随温度和电源电压变化的基准电压V_BG和一个跟随温度变化的电流I_PTAT；电压转换电路，接收跟随温度变化的电流I_PTAT，将其转换成随温度变化的电压V_PTAT；接收基准电压V_BG将其转换成一个驱动能力更强的基准电压V_REF；温度斜率调整电路，接收电压转换电路输出的电压V_REF和V_PTAT，用于把电压V_REF和V_PTAT进行组合产生一个跟随芯片温度变化的电压V_tf输出给反馈电路实现射频功率放大器的增益调节。

具体的，所述电压调整电路包括放大器OP1、放大器OP2及分别与放大器OP1、放大器OP2输出端连接的晶体管M1、M2，所述放大器OP1同相输入端接收跟随温度变化的电流I_PTAT，将其转换成随温度变化的电压V_PTAT；所述放大器OP2同相输入端接收把基准电压V_BG将其转换成一个驱动能力更强的基准电压V_REF。

具体的，所述温度斜率调整电路包括放大器OP3及与其输出端连接的晶体管M3，其同相输入端及反相输入端分别接收电压转换电路输出电压V_REF和V_PTAT，用于把电压V_REF和V_PTAT进行组合产生一个跟随芯片温度变化的电压V_tf输出给反馈电路以调节射频功率放大器增益，转换关系式为：V_tf=A*V_REF+B*V_PTAT，其中A、B由所述放大器OP3同相输入端限流电阻R4及输出端分压电阻R6、R7决定。