[发明专利]用于使用可控电流源自动偏置功率放大器的系统和方法

说明书

本文公开了用于使用可控电流源自动偏置功率放大器的系统和方法的实施例。在实施例中，用于功率放大器的偏置控制器包括第一参考装置源极/漏极接口、第一可控电流源、第一参考装置栅极接口、第一电流‑电压控制器以及第一功率放大器(PA)接口，所述第一可控电流源被配置成响应于第一电流控制信号而产生第一参考电流，并将所述第一参考电流提供给所述第一参考装置源极/漏极接口，所述第一电流‑电压控制器被配置成响应于所述第一参考电流而产生第一稳定电压，且将所述第一稳定电压提供到所述第一参考装置栅极接口；所述第一功率放大器(PA)接口被配置成响应于所述第一稳定电压而输出第一控制电压。

技术领域

本申请涉及用于使用可控电流源自动偏置功率放大器的系统和方法。

背景技术

无线通信系统采用功率放大器来增加射频(RF)信号的功率。在无线通信系统中，在将放大的信号提供给天线以通过空中接口进行辐射之前，功率放大器形成传输链中最后放大级的一部分。功率附加效率的高增益、高线性度、稳定性和高水平是这种无线通信系统中期望的放大器的特性。

通常，当功率放大器接近饱和的功率发射时，功率放大器以最大功率效率操作。然而，当输出功率降低时，功率效率趋于恶化。近来，由于多尔蒂(Doherty)放大器架构在宽功率动态范围内具有高功率附加效率，该架构不仅成为基站所关注的焦点，还成为移动终端所关注的焦点。多尔蒂架构的高效率使得其成为当前和下一代无线系统所期望的架构。然而，目前的放大器设计可具有由正常制造工艺变化造成的阈值电压的宽窗口。阈值电压的宽窗口可能导致部分到部分的线性度和性能效率发生显著变化。

据此，需要经过改进的放大系统和相关操作方法来解决上述问题或与常规放大器相关的其它问题中的一个或多个问题，和/或通过与常规放大器进行比较来提供一个或多个优点。

发明内容

本文公开了使用可控电流源自动偏置功率放大器的系统和方法的实施例。在实施例中，用于功率放大器的偏置控制器包括第一参考装置源极/漏极接口、第一可控电流源、第一参考装置栅极接口、第一电流- 电压控制器以及第一功率放大器(PA)接口，所述第一可控电流源被配置成响应于第一电流控制信号而产生第一参考电流，并将所述第一参考电流提供给所述第一参考装置源极/漏极接口，所述第一电流-电压控制器被配置成响应于所述第一参考电流而产生第一稳定电压，且将所述第一稳定电压提供到所述第一参考装置栅极接口；所述第一功率放大器 (PA)接口被配置成响应于所述第一稳定电压而输出第一控制电压。

在实施例中，第一可控电流源包括基于带隙的电流参考电路。

在实施例中，第一可控电流源包括基于硅-锗(SiGe)带隙的电流参考电路。

在实施例中，第一可控电流源包括基于带隙的电流参考电路和可编程电流源，该可编程电流源基于来自基于带隙的电流参考电路的电流产生电流。

在实施例中，第一数模转换器(DAC)电耦合在第一电流-电压控制器与第一PA接口之间，使第一稳定电压偏移第一偏移电压，以产生第一控制电压。

在实施例中，偏置控制器进一步包括被配置成响应于第一稳定电压而输出第二控制电压的第二PA接口。在另一实施例中，偏置控制器进一步包括：第一DAC，所述第一DAN电耦合在第一电流-电压控制器与第一PA接口之间，使第一稳定电压偏移第一偏移电压，以产生第一控制电压，以及第二DAC，所述第二DAN电耦合在第一电流-电压控制器与第二PA接口之间，使第一稳定电压偏移第二偏移电压，以产生第二控制电压。