[实用新型]自适应线性偏置电路、射频功率放大器及射频芯片

说明书

本实用新型提供了一种自适应线性偏置电路，包括依次连接的温度补偿电路、第三功率管和第二电阻；温度补偿电路包括第一功率管、第二功率管、第一电阻、第三电阻以及第四电阻；所述自适应线性偏置电路的工作电流可以随着功率信号的增大而增大，使得功率放大器的线性度明显提高，其温度补偿电路提供了整体电路温度的稳定性以及电流的控制精度。本实用新型还提供一种射频功率放大器及射频芯片。与现有技术相比，本实用新型的自适应线性偏置电路、射频功率放大器及射频芯片线性度和控制精度高。

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种运用于 WIFI6 5GHz频段的自适应线性偏置电路、射频功率放大器及射频芯片。

背景技术

射频功率放大器广泛应用于无线通信设备中，功率放大器的偏置状态是决定功率放大器的工作状态的决定因素，因此，偏置电路尤为重要。

相关技术中运用于WIFI6的功率放大器需要有高性能指标，其采用三级放大电路设计，三级放大电路的每一级偏置电路都采用同种偏置电路设，包括电阻分压式偏置电路和电流镜偏置电路。电阻分压式偏置电路其原理利用串联电阻的分压调节射频功率管的基极直流电压。电阻分压式电路设计简单，但是集电极电流受到分压电阻阻值的影响较大。电流镜偏置电路，在射频功率管的基极处接了一个线性化的电容用来减小偏置电路部分的阻抗。为了防止射频信号进入到偏置电路中，设计时偏置电路的输入阻抗要远远大于放大电路的输入阻抗，这样才能使得射频信号才能够尽可能的进入放大电路中。在放大电路工作的过程中，输入信号的功率会不断地增加，因此放大电路的末级直流电流增大，基极到发射级直流阻抗的减小，从而偏置电压下降导致增益减少，此时放大电路出现了非线性的现象。

实用新型内容

针对以上相关技术的不足，本实用新型提出一种线性度和控制精度高的自适应线性偏置电路、射频功率放大器及射频芯片。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种自适应线性偏置电路，包括依次连接的温度补偿电路、第三功率管和第二电阻；

所述温度补偿电路包括第一功率管、第二功率管、第一电阻、第三电阻以及第四电阻；所述第一功率管的基极连接至所述第二功率管的发射极，所述第一功率管的发射极连接至接地，所述第一功率管的集电极通过串联所述第一电阻后连接至基准电压源；所述第二功率管的基极连接至所述第一功率管的集电极，所述第二功率管的集电极连接至偏置电压源；所述第二功率管的发射极通过串联所述第四电阻后作为所述温度补偿电路的输出端；所述第二功率管的基极还通过串联所述第三电阻后连接至所述温度补偿电路的输出端；

所述第三功率管的基极连接至所述第一功率管的集电极，所述第三功率管的集电极连接至所述偏置电压源，所述第三功率管的发射极连接至所述温度补偿电路的输出端，且所述第三功率管的发射极通过串联所述第二电阻后作为所述自适应线性偏置电路的输出端。

优选的，所述自适应线性偏置电路还包括旁路电容，所述旁路电容的第一端连接至所述第三功率管的基极，所述旁路电容的第二端连接至接地。

优选的，所述自适应线性偏置电路还包括第一电容，所述第一电容与所述第二电阻并联。

优选的，所述自适应线性偏置电路基于AWSC的InGaP/GaAs HBT 设计工艺制成，其中，所述第一功率管的发射极面积和所述第二功率管的发射级面积均为80um²，所述第三功率管的发射级面积为360 um²。

本实用新型实施例还提供一种射频功率放大器，包括如本实用新型实施例提供的上述自适应线性偏置电路。

优选的，所述射频功率放大器包括依次连接的第一级功率放大电路、第二级功率放大电路和第三级功率放大电路，所述自适应线性偏置电路用于为所述第一级功率放大电路、所述第二级功率放大电路和所述第三级功率放大电路中的至少一个提供偏置电流。

优选的，所述自适应线性偏置电路用于为所述第三级功率放大电路提供偏置电流。