[发明专利]具有用于栅极偏压调制的包络信号整形的放大器装置

说明书

本文中所描述的实施例包括被配置成用于射频(RF)应用中的放大器。根据这些实施例，所述放大器经实施以产生经整形包络信号，且将所述经整形包络信号施加到所述放大器的晶体管栅极以提供栅极偏压调制。如此配置，所述经整形包络信号可促进所述放大器的较高线性。

技术领域

本文中所描述主题的实施例大体上涉及放大器，且更具体地说，涉及用于多种应用的射频(RF)功率放大器。

背景技术

一般来说，放大器用于增加信号的功率。举例来说，放大器可用于将低功率射频(RF)信号转换成较大RF信号，以用于驱动发射器的天线。在此些情况下，放大器可被实施为RF发射系统所使用的整体功率放大器的一部分。

功率放大器所消耗的功率往往占发射系统所消耗的总功率的相当大部分。因此，功率放大器的效率(即，放大器的输出功率除以供应到放大器的总DC功率)是设计者不断力求增加的放大器品质。

然而，放大器带宽和线性也是应当考虑的重要参数，并且许多具有高理论功率效率的放大器设计可能具有典型较低的分数带宽和降低的线性。因此，仍然需要同时提供相对较高效率、相对较高分数带宽和较高线性的放大器。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种设备，包括：

包络信号产生器，所述包络信号产生器被配置成接收射频(RF)信号并产生对应于所述RF信号的包络信号；

第一放大器，所述第一放大器至少包括第一晶体管，所述第一晶体管包括被配置成接收所述RF信号的第一栅极；以及

信号整形装置，所述信号整形装置被配置成选择性地对所述包络信号进行整形，并将所述经选择性整形的包络信号施加到所述第一栅极以调制施加到所述第一栅极的偏压。

在一个或多个实施例中，所述信号整形装置包括包络信号衰减器，所述包络信号衰减器被配置成选择性地使所述包络信号衰减。

在一个或多个实施例中，所述信号整形装置进一步包括包络信号移相器，所述包络信号移相器被配置成选择性地使所述包络信号相移，使得包络信号在施加于所述第一栅极时被进一步相移。

在一个或多个实施例中，所述包络信号衰减器被配置成当所述包络信号具有低于第一阈值的振幅时，使所述包络信号以第一衰减电平衰减，且当所述包络信号具有超过所述第一阈值的振幅时，使所述包络信号衰减到第二衰减电平，其中所述第二衰减电平大于所述第一衰减电平。

在一个或多个实施例中，所述包络信号衰减器包括多个开关电阻器。

在一个或多个实施例中，所述包络信号衰减器被配置为数控的。

在一个或多个实施例中，所述包络信号衰减器被配置为基于存储于查找表(LUT)中的控制值进行数控的。

在一个或多个实施例中，在所述放大器的设置期间确定所述控制值。

在一个或多个实施例中，所述信号整形装置实施分段线性函数以选择性地对所述包络信号进行整形。

在一个或多个实施例中，所述设备进一步包括缓冲放大器，所述缓冲放大器耦接在所述信号整形装置与所述第一栅极之间。

在一个或多个实施例中，所述设备进一步包括RF信号衰减器，所述RF信号衰减器被配置成在所述第一栅极处接收所述RF信号之前选择性地使所述RF信号衰减。

在一个或多个实施例中，所述设备进一步包括RF信号移相器，所述RF信号移相器被配置成在所述第一栅极处接收所述RF信号之前选择性地使所述RF信号相移。

在一个或多个实施例中，所述包络信号产生器包括数字信号处理器(DSP)。