[发明专利]带有反馈阻抗以用于稳定的输出的功率放大器

说明书

相关申请的交叉引用

本公开要求2010年1月4日递交的、标题为“PA Close-Loop Stability Analysis and Solution”的美国临时申请No.61/292,124的优先权，出于各种目的通过引用将上述申请整体并入本文。

背景技术

特定的实施例总体上涉及功率放大器。

除非在本文中另外指出，否则在本部分中描述的方案对于本申请的权利要求而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就被认为是现有技术。

图1描述了功率放大器(PA)100的示例。功率放大器(PA)100耦合到宽带变压器101，宽带变压器101包括变压器102和负载104。功率放大器100可以是无线发射器的一部分。在一个示例中，来自功率放大器100的信号被耦合通过变压器102，并通过天线发射。

功率放大器100在反馈回路包括第一放大器108a、电感器-电容器(LC)谐振回路110、第二放大器108b和电阻器R1。功率放大器100可能会变得不稳定。输入电路106给功率放大器100提供输入信号。

放大器108a和LC谐振回路(resonant tank)110引入了主极点。这在对于由功率放大器100的输出的信号引入了大约90°的相移(在单位增益点)。此外，由放大器108b和变压器102引入的相移可能会较小，例如30°。为了实现稳定的功率放大器，用于功率放大器100的总相移应当小于180°。因此，由反馈回路引入的相移应当小于60°。

用阻抗Z_input示出了输入阻抗，并且在这种情况下，输入阻抗是放大器108a中晶体管的寄生电容。该寄生电容用寄生电容器Cp模拟。由于反馈阻抗Z_feedback是电阻，因此，电阻器-电容器组合可能引入大于60°的相移。这可能会导致功率放大器100不稳定，并且信号可能振荡。此外，电阻器-电容器组合可能产生极点，该极点在无线发射器的工作带宽之内。这可能改变功率放大器100的增益特性。

发明内容

在一个实施例中，一种装置包括具有相移的放大器电路。所述放大器电路放大用于无线传输的信号。反馈电路被耦合到所述放大器电路并且包括电容器。到所述放大器电路的输入阻抗与所述反馈电路的反馈电路阻抗具有相同的阻抗特性。用于所述放大器电路和所述反馈电路的信号的总相移小于阈值。

在一个实施例中，所述放大器电路的相移包括第一相移和第二相移。所述放大器电路包括与所述第一相移相关联的第一放大器级以及与所述第二相移相关联的第二放大器级。用于所述第一放大器级、所述第二放大器级和所述反馈电路的信号的总相移小于所述阈值。

在一个实施例中，所述装置包括谐振回路电路以及变压器。所述第一放大器级和所述谐振回路电路引入所述第一相移，并且所述第二放大器级和所述变压器引入所述第二相移。

在另一个实施例中，一种系统包括被配置为放大用于无线传输的信号的第一放大器级。谐振回路电路接收来自所述第一放大器级的信号。所述第一放大器级和所述谐振回路电路在所述信号中引入第一相移。第二放大器级放大来自所述谐振回路电路的信号。变压器接收来自所述第二放大器级的信号。所述第二放大器级和所述变压器在所述信号中引入第二相移。反馈电路被耦合到所述第二放大器级并且包括电容器。到所述第一放大器电路的输入阻抗与所述反馈电路的反馈电路阻抗具有相同的阻抗特性。传递通过反馈回路的信号的总相移小于阈值，所述反馈回路包括第一放大器级、谐振回路电路、第二放大器级和所述反馈电路。

在一个实施例中，一种方法包括通过放大器电路放大用于无线传输的信号，以及将所述信号耦合通过耦合到放大器电路的反馈电路。所述反馈电路包括电容器，其中到所述放大器电路的输入阻抗与所述反馈电路的反馈电路阻抗具有相同的阻抗特性。用于所述放大器电路和所述反馈电路的所述信号的总相移小于阈值。

在一个实施例中，所述放大器电路包括第一放大器级和第二放大器级。所述方法进一步包括将所述信号耦合通过所述第一放大器级，将所述信号耦合通过谐振回路，将所述信号耦合通过所述第二放大器级，以及将所述信号耦合通过变压器。

以下详细的说明和附图提供了对本发明的本质和优点的更详细的理解。

附图说明

图1描绘了功率放大器(PA)的示例。

图2a描绘了根据一个实施例的功率放大器的示例。

图2b描绘了根据一个实施例的功率放大器的更详细的示例。

图3a描绘了根据一个实施例的带有电流输入驱动器的功率放大器的示例。