[发明专利]可动态调整增益的功率放大电路

说明书

技术领域

本发明有关于一种功率放大电路，尤指一种可动态调整增益的功率放大电路。

背景技术

功率放大电路被广泛地使用在无线通讯领域中。许多无线通讯系统在传输信号之前，通常会使用功率放大电路对于信号进行放大，以使信号可以放大至一合理的功率或振幅。

请参阅图1，为公知功率放大电路的电路示意图。如图所示，功率放大电路100包括一功率放大单元11、一功率检测单元13及一偏压控制单元15。

功率放大单元11的输入端经由一第一电容121耦接一输入信号f_in。功率检测单元13包括一N型晶体管131，晶体管131的栅极端经由一第二电容122耦接输入信号f_in。第一电容121及第二电容122用以隔绝输入信号f_in的直流电压部分，以使功率放大单元11及功率检测单元13只会接收到一交流电压部分的输入信号f_in。偏压控制单元15包括一系由两P型晶体管151、152所组成的电流镜、一连接成二极管形式的N型晶体管153及一电感器154。

功率检测单元13的栅极端接收输入信号f_in，检测输入信号f_in的功率以在漏极端产生一半波型的电流信号。接着，由两P型晶体管151、152所组成的电流镜会将电流信号耦合至N型晶体管153。电感器154根据电流信号以产生一偏压111至功率放大电路11的输入端。当输入信号f_in的功率越大时，偏压111相对拉升，以使得功率放大电路11流过较多的电流I_OUT而增加增益。反之，当输入信号f_in的功率越小时，偏压111相对拉降，以使得功率放大单元11流过较少的电流I_OUT而降低增益。如此，经由检测输入信号f_in的功率大小以动态调整功率放大电路100的增益。

或者，请参阅图2，为公知又一功率放大电路的电路示意图。如图所示，功率放大电路200包括一功率放大单元21及一峰值检测回授单元23。

功率放大单元21包括一负载电阻211及两晶体管213、215。负载电阻211连接在电压源V_DD与功率放大电路200的输出端203间。两晶体管213、215连接成叠接架构，其中晶体管215的栅极端连接功率放大电路200的输入端201接收一输入信号(in)，两晶体管213、215放大输入信号以在晶体管213的漏极端产生一输出信号(OUT)。

峰值检测回授单元23包括一第一峰值检测器231、一第二峰值检测器233、一衰减器235及一差动放大器237。输入信号传送至第一峰值检测器231以检测输入信号的功率而产生一第一检测信号，第一检测信号传送至差动放大器237的正极端。输出信号传送至衰减器235以根据一比例系数衰减输出信号，例如：功率放大单元21具有A倍的增益，衰减器235将对于输出信号衰减1/A倍的增益。衰减后的输出信号传送至第二峰值检测器233以检测衰减后的输出信号的功率而产生一第二检测信号，第二检测信号传送至差动放大器237的负极端。

差动放大器237比较第一检测信号及第二检测信号间的差异以输出一偏压210，偏压210将传送至晶体管215的栅极端以决定功率放大单元21的增益。若输入信号的功率大于衰减后的输出信号的功率，将表示出功率放大单元21的目前增益比需求增益还要小，差动放大器237将产生一较高的偏压210至晶体管215的栅极端，以使功率放大单元21流过较多的电流I_OUT而增加增益。相反的，若输入信号的功率小于衰减后的输出信号的功率，将表示出功率放大单元21的目前增益比需求增益还要大，差动放大器237将产生一较低的偏压210至晶体管215的栅极端，以使功率放大单元21流过较少的电流I_OUT而降低增益。如此，经由比较输入信号与输出信号间的功率差异以动态调整功率放大电路200的增益。

于是，有别于传统功率放大电路100、200，本发明提出一创新电路架构的功率放大电路，不仅可以动态调整增益，且可以维持较佳的增益线性度，将会是本发明欲达到的目的。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种可动态调整增益的功率放大电路，其电路可以接收一差动输入信号，经由检测差动输入信号的功率以动态调整增益，致使以产生一符合于实际功率的差动输出信号，如此，不仅可以降低功率放大电路的电源消耗，且维持较佳的增益线性度。