[发明专利]提供谐波失真抑制的电流模式功率放大器

说明书

背景

领域

本申请一般涉及放大器的操作和设计，尤其设计提供谐波失真抑制的电流模式功率放大器。

背景技术

高质量的信号传送和接收在便携式设备中尤为重要。一般而言，此类设备包括功率放大器以传送包括携带有期望信息的基频的信号。此外，许多设备包括与功率放大器并发操作的各种片上子系统。

遗憾的是，在操作期间，功率放大器会产生谐波失真，这些谐波失真包括与正被放大的基频呈谐波相关的不期望频率。此类谐波失真的传输会使系统性能降级。所产生的谐波失真还有可能耦合到各片上子系统中，使这些片上子系统的性能也降级。

因此，将期望具有提供谐波失真抑制的功率放大器以避免此类失真的传输并防止或使向其他子系统的片上耦合最小化。

附图简述

通过参照以下结合附图考虑的描述，本文所述的以上方面将变得更易于明了，附图中：

图1示出根据本发明构造的示例性电流模式功率放大器；

图2示出根据本发明构造的示例性电流缩放晶体管组；

图3示出根据本发明构造的示例性V-I转换器；

图4示出根据本发明构造的示例性电容器组；

图5示出以共源共栅（cascode）拓扑配置的示例性电流模式功率放大器；

图6示出用于与电流模式功率放大器联用的示例性前置驱动器级；

图7示出根据本发明构造的示例性电流模式功率放大器；以及

图8示出根据本发明构造的示例性放大器装置。

具体描述

下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性实施例的描述，而非旨在代表可在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿本说明使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，并且不应当一定要解释成优于或胜于其它示例实施例。本详细描述包括具体细节以提供对本发明的示例性实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性实施例的新颖性。

所公开的系统提供了新颖的电流模式功率放大器，其提供了改善的谐波失真抑制。

图1示出根据本发明构造的示例性电流模式功率放大器100。放大器100适于在各种设备中所见的传输电路系统中使用。放大器100包括电流导向级102、平衡负载104、经滤波电流镜106、以及谐振负载108。经滤波电流镜106包括电流到电压（I-V）转换器110、低通滤波器112和电压到电流（V-I）转换器114。放大器100还包括控制器116。

电流导向级102包括电流源118，电流源118被连接以将基准电流（I_基准）注入到电流缩放晶体管组120中。电流源118包括任何合适的电流源。电流缩放晶体管组120包括NMOS晶体管组（TBN）和（TBM）。电流缩放晶体管组120接收来自控制器116的电流缩放选择信号（N_选择和M_选择）。电流缩放选择信号N_选择和M_选择包括作用于使得（TBN）和（TBM）晶体管组中的一个或多个晶体管能操作的一个或多个比特。

电流缩放晶体管组120操作用于生成经缩放电流（I_经缩放），经缩放电流是基准电流（I_基准）的经缩放版本。N_选择和M_选择信号控制如何缩放基准电流I_基准以产生经缩放电流I_经缩放。在一种实现中，经缩放电流（I_经缩放）是从晶体管组TBM中导通的晶体管数目对晶体管组TBN中导通的晶体管数目的比率来确定的。电流缩放晶体管组120的更为详细的描述在本文献的另一部分中提供。

电流导向级102还包括差分NMOS晶体管对122和124。晶体管对122，124将各差分输入电压信号分别接收为对它们的栅极端子126，128的输入。例如，在一种实现中，各差分输入电压信号是互补的大信号方波波形。