[发明专利]用于动态误差向量大小加强的集成启动偏置增强

说明书

发明领域

本公开涉及增强功率放大器性能，尤其涉及增强集成电路中功率放大器的上电性能。

发明背景

在诸如无线LAN之类的许多通信标准中，功率放大器可与接收或其他类型的放大器集成在同一管芯上。取决于通信电路的需求，开关准许通过天线向/从功率放大器电路或是接收或其他放大器传输信号。当功率放大器正在传输信号时，功率被提供给功率放大器。当功率放大器没有在主动地传输信号时，功率不被提供给功率放大器。在上电之际，功率放大器经历一段时间，在该段时间内所传送的信号正在变化并且功率放大器的传输特性也在变化，而耦合至功率放大器电路的其他电路组件或其他电路难以对此进行训练或表征。在诸如无线LAN之类的一些情况下，接收从功率放大器传送的信号的接收电路被安排成确定有限时间段内自功率放大器传入的信号的特性，在此时间段后接收电路假设在随时间进一步接收该信号时信号变化保持一致。

与在其间功率放大器正上电并且功率放大器信号的传输特性正在变化以及它们变化的方式也正在变化的时间段相比，接收电路在其间确定自功率放大器传入的信号的特性的时间段相对较短，在一些无线LAN示例中约为4μs。信号变化的方式不再发生变化的这种假设导致接收电路假设功率放大器信号不再继续以相同方式变化，然而事实上功率放大器信号的特性正在继续变化，这可能导致接收电路正如何处理信号的不准确性。

为了容适功率放大器的上电时段期间变化的传输特性，参考电路已被耦合至功率放大器以向流过功率放大器的电流生成互补参考电流。参考电路产生的互补参考电流具有来自控制源的电压输入，后者随后被参考电路转换成参考电流。参考电路电阻器设置稳定状态电流值和时间常数或延迟两者。作为参考电路电阻器的固定值的结果，参考电路电容器值变为固定。稳定状态电流值要求电容器值相对较大并且该值在一些示例中可以高达100nF。要让这么大的电容器物理地存在于管芯上是不实际的，因此电容器必须位于管芯之外。

因此，对功率放大器固有经历的上电或启动瞬变进行校正从而达到尺寸和成本两方面有效的改进是本领域中所希望的。

发明概要

本发明的目的是提供适于校正功率放大器中的启动瞬变的方法和设备结构。

校正功率放大器中的启动瞬变的示例电路包括增强发生器、参考元件、偏置元件、以及功率放大器。增强发生器可包括延迟元件、跨导元件或者这两者。延迟元件被安排成产生响应于输入电压信号的延迟波形信号。跨导元件具有接收来自延迟元件的延迟波形信号的输入，并且被安排成提供基于该延迟波形信号和跨导元件的增益的输出增强电流。参考元件提供响应于静态参考电流和增强电流的输出偏置电流。偏置元件具有接收偏置电流的输入并被安排成提供偏置控制输出。功率放大器对偏置控制输出进行响应并被安排成提供经放大的功率输出。功率放大器在功率放大器上电后的第一时段期间提供第一功率增益量以及在功率放大器上电后接着第一时段的第二时段期间提供第二功率增益量。第一功率增益量响应于增强电流与静态参考电流之和。第二功率增益量由输出偏置电流朝静态参考电流的值的衰减所决定。

用于校正功率放大器中的启动瞬变的方法包括产生具有衰减特性的增强电流，产生静态参考电流，累加增强电流和静态参考电流，以及应用经累加的增强电流与静态参考电流以偏置功率放大器。用于校正功率放大器中的启动瞬变的方法还包括基于功率放大器的供电电压和功率放大器的输入功率来调节该增强电流。

根据参照附图的以下详细描述，本发明的上述和其他目标、特征、和优点将变得显而易见。

附图简述

图1是根据本发明的诸方面对应功率放大器的集成启动偏置增强电路的各元件的框图。

图2是示出图1中所示的功率放大器的集成启动偏置增强电路的各元件的另一框图。

图3A是根据本公开的诸方面的功率放大器的集成启动偏置增强电路的示例延迟元件、跨导元件和任选的极性转换器的示意图。

图3B是根据本公开的诸方面的功率放大器的集成启动偏置增强电路的示例偏置参考元件的示意图。

图3C是根据本公开的诸方面的功率放大器的集成启动偏置增强电路的示例偏置电路和功率放大器的示意图。

图4是根据本公开的诸方面随时间的偏置电流的图形表示。

图5示出了根据本公开的诸方面对功率放大器中的启动瞬变进行校正的方法的步骤。

图6是对应功率放大器的集成启动偏置增强电路的另一实施例的框图。

图7是对应图6的增强发生器的一些元件的另一框图。