[发明专利]采用非线性大小的RF-DAC、多相驱动器和过驱动电压控制的固有线性的数字功率放大器

权利要求书

1.一种数字控制的功率放大器(DPA)，包括：

射频数模转换器(RF-DAC)，包括非线性加权的多个PA段，每个PA段包括一个或多个功率放大器；

控制逻辑器，配置成取决于输入幅度码字(ACW)的时变值而选择性地并数字地启用和停用所述多个PA段中的功率晶体管；以及

RF驱动信号发生器，配置成生成一个或多个RF驱动信号，所述RF驱动信号驱动所述PA段中的已经被所述控制逻辑器选择性地并数字地启用的功率晶体管，

其中，对所述PA段的非线性加权以及所述控制逻辑器对功率晶体管的启用和停用以使得由所述DPA产生的RF输出的幅度是所述输入ACW的大致线性函数的方式来控制。

2.根据权利要求1所述的DPA，其中，每个PA段中的所述功率晶体管具有相同大小，但所述功率晶体管按逐个PA段具有不是线性相关的不同大小。

3.根据权利要求1所述的DPA，其中，每个PA段包括不同大小的功率晶体管，并且所述功率晶体管按逐个PA段具有不是线性相关的不同大小。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的DPA，其中：

所述非线性加权的多个PA段包括非线性大小的多个场效应晶体管(FET)，并且在任何给定时间的所述RF-DAC的有效栅极宽度由已经被所述控制逻辑器选择性地并数字地启用的FET的栅极宽度的总和决定，以及

所述控制逻辑器被配置成以使得所述有效栅极宽度是所述输入ACW的非线性函数并且由所述DPA产生的所述RF输出的幅度是所述输入ACW的大致线性函数的方式选择性地并数字地启用和停用所述多个PA段中的所述功率晶体管。

5.根据权利要求4所述的DPA，还包括：

与所述非线性大小的多个FET相关联的多个输入缓冲器；以及

电压调节器，其控制到所述输入缓冲器的DC电源电压和由所述输入缓冲器产生的过驱动电压，以减少由工艺、电压、温度、频率和/或负载变化引起的所述RF输出的误差。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的DPA，其中，所述RF驱动信号发生器包括生成多个RF驱动信号的多相RF驱动信号发生器，并且已经被所述控制逻辑器选择性地并数字地启用的功率放大器被配置成由所述多个RF驱动信号以减少所述RF输出的相位误差的方式驱动。

7.根据权利要求6所述的DPA，其中，所述多相RF驱动信号发生器包括被配置成生成多个多相RF时钟的多相RF时钟发生器，并且所述RF-DAC被配置成以开关模式操作。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的DPA，其中，所述RF-DAC被配置成作为受控的电流源操作。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的DPA，其中，所述RF-DAC被配置成在包络跟踪PA中起作用。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的DPA，其中，所述RF-DAC被配置成充当Doherty放大器中的载波PA或峰值PA。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的DPA，其中，所述RF-DAC和基本上类似的第二RF-DAC被配置成在移相PA的第一支路和第二支路中起作用。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的DPA，还包括：配置成利用ACW-AM数字预失真(DPD)来增强由所述RF-DAC固有地提供的ACW-AM校正的数字信号处理器。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的DPA，还包括：配置成使所述一个或多个RF驱动信号的一个或多个相位数字预失真的数字信号处理器。