管
[0050]3520偏压点353第二电容
[0051]354第二负载355第三电容器
[0052]356第三负载元件357第四负载元件
[0053]371第一电容
【具体实施方式】
[0054]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0055]请参阅图3，为本发明具有动态偏压的放大器一实施例的电路示意图。本发明放大器300可以为一低杂讯(噪声)放大器，其包括一供电单元31、一放大单元33及一输出功率检测单元35。
[0056]供电单元31包括有至少两连接成二极管形成的供电晶体管311、313。两供电晶体管311、313在一工作电压VDD/VCC与接地间串接成一叠接的结构，提供一稳定的直流供电信号SP。
[0057]放大单元33包括有一第一晶体管331。第一晶体管331的第一端通过一第一负载333连接工作电压VDD，第二端接地，控制端经由一第一电容371接收一输入信号RF_in。当放大单元33接收输入信号RF_in时，放大输入信号RF_in以在第一晶体管331的第一端上产生一输出信号RF_out。
[0058]输出功率检测单元35包括一第二晶体管351及一第三晶体管352。第二晶体管351的第一端连接工作电压VDD，控制端经由一第二电容353连接第一晶体管331的第一端以接收输出信号RF_out。第三晶体管352的第一端连接工作电压VDD，第二端与第二晶体管351的第二端共接且经由一第三负载元件356连接第一晶体管331的控制端，控制端连接供电单元31以接收供电信号Sp以及经由一第二负载354及第二电容353连接第一晶体管331的第一端以接收输出信号RF_out。
[0059]在本发明中，放大器300的各晶体管311、313、331、351、352是采用砷化镓(GaAs)的异质接面双载子晶体管(HBT)工艺或假型高电子移动率晶体管(PHEMT)工艺进行制作。各晶体管311、313、331、351、352可以为场效晶体管(FET)、金属半晶体管(MOS)或双载子晶体管(BJT)，其第一端为漏极端或集极端，第二端为源极端或射极端，而控制端为栅端或基极端。此外，本发明第三晶体管352将被输出功率检测单元35作为检测输出信号RF_out的功率大小的检测器，其可以为一源极随耦器或一射极随耦器。再者，本发明晶体管311、313、331、351、352若采用场效晶体管(FET)或金属半晶体管(MOS)时，于第二晶体管351及第三晶体管352的第二端上将增设有一接地负载，例如:第四负载元件357。
[0060]接续，第三晶体管352的控制端是为一偏压点3520，输出信号RF_out经由第二负载354以偏压至偏压点3520。输出功率检测单元35的第三晶体管352根据输出信号RF_out与供电信号Sp的比较以检测出输出信号RF_out的功率，而在其第二端上反应出偏压信号SB。而后，输出功率检测单元35将偏压信号Sb传送至第一晶体管331的控制端，以利用偏压信号Sb调整放大单元33上所流过的输出电流1ut而改变放大单元33的输出功率及增益。
[0061]输出功率检测单元35尚包括一第三电容器355，其亦可为一固定电容且连接在第三晶体管352的第二端与接地间。藉由第三电容器355的设置，偏压信号Sb将可以保持在一较高的电压准位，使得放大单元35始终可以流过较多的输出电流1ut而提高放大单元35的输出功率。或者，本发明又一实施例中，第三电容器355亦可为一可变电容。当放大单元35接收到一较大功率的输入信号RF_in时，输出功率检测单元35调整可变电容器355的电容值，以进一步升压偏压信号38而调整放大单元33的输出电流1ut起来的幅度，使得放大单元33可以提供较大的输出功率。如此电路设计，本发明放大器300始终保持较高的输出功率，以在接收输入信号RF_in时，都可立刻提供足够的输出功率放大信号，将可取得较高的输入三阶交调截取点(IIP3)而维持较佳的增益线性度，以降低頂3信号量，避免放大输出的信号RF_out被IM3信号干扰而失真。
[0062]此外，本发明第二电容353也可以为一可变电容，藉由改变第二电容353的电容值，以调整输出电流1ut起来的功率点。例如:当放大单元35接收到一较大功率的输入信号RF_in时，可以调高第二电容353的电容值，输出电流1ut的功率点可以提前起来，使输出信号RF_out的波形可以提前从负半周转折为正半周，如此，输出功率检测单元35能够尽早检测到输出信号RF_out的功率大小而快速调整放大单元33的增益及输出功率，藉以降低输出信号RF_out失真的机会。
[0063]再者，本发明两供电晶体管311、313、第三晶体管352及第一晶体管组331将组成为一跨导线性回路。则，输出功率检测单元35所流过的第一电流Il及放大单元33所流过的输出电流1ut将会跟着供电单元31所流过的输入电流Iref产生相对的稳定变化，例如:Ιιη2= I !X1uto如此，将可以避免工艺变动的因素而造成偏压信号Sb产生非线性改变，以提高放大单元33的输出电流1ut调整上的稳定性。
[0064]请参阅图4，为本发明具有动态偏压的放大器又一实施例的电路不意图。如图所示，本实施例放大器301的供电单元32可以只使用单一颗供电晶体管321来提供供电信号
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[0065]供电晶体管321的第一端连接第三晶体管352的控制端，第二端接地，而控制端连接第三晶体管352的第二端并经由第四负载元件357接地。于本实施例中，供电单元32的供电晶体管321、输入功率检测单元35的第三晶体管352及放大单元33的第一晶体管331同样可以组成为一跨导线性回路，致使以产生稳定的偏压信号&而提高放大单元35的输出电流1ut调整上的稳定性。
[0066]当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种具有动态偏压的放大器，其特征在于，包括: 一供电单元，提供一供电信号； 一放大单元，包括一第一晶体管，第一晶体管的第一端通过一第一负载连接一工作电压及产生有一输出信号，第二端接地，控制端经由一第一电容接收一输入信号，其中；及一输出功率检测单元，包括一第二晶体管及一第三晶体管，第二晶体管的第一端连接工作电压，控制端经由一第二电容连接第一晶体管的第一端以接收输出信号，而第三晶体管的第一端连接工作电压，第二端与第二晶体管的第二端共接且经由一第三负载元件连接至第一晶体管的控制端，控制端连接供电单元以接收供电信号以及经由一第二负载及第二电容连接第一晶体管的第一端以接收输出信号； 其中输出功率检测单元检测输出信号的功率以在第三晶体管的第二端上反应出一偏压信号，利用偏压信号以调整放大单元上所流过的电流。2.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该输出信号经由该第二负载以偏压至该第三晶体管的控制端，该输出功率检测单元根据该输出信号与该供电信号的比较以检测出该输出信号的功率而在该第三晶体管的第二端上反应出该偏压信号。3.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该第二电容为一固定电容或一可变电容。4.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该输出功率检测单元更包括一第三电容器，该第三电容器连接在该第三晶体管的第二端与接地间，其为一固定电容或一可变电容。5.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该供电单元包括有至少两连接成二极管形成的供电晶体管，该两供电晶体管串接成一叠接结构，最上方的该供电晶体管的第一端及控制端连接至该第三晶体管的控制端。6.根据权利要求5所述的放大器，其特征在于，该两供电晶体管、该第三晶体管及该第一晶体管组成为一跨导线性回路。7.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该供电单元包括有一供电晶体管，该供电晶体管的第一端连接该第三晶体管的控制端，第二端接地，控制端连接该第三晶体管的Λ-Λ- _- -1-jJLt弟~*立而O8.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该第二晶体管及该第三晶体管的第二端经由一第四负载元件接地。9.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该放大器的各晶体管是采用砷化镓的异质接面双载子晶体管工艺或假型高电子移动率晶体管工艺进行制作。10.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，该放大器为一低杂讯放大器。
【专利摘要】本发明提供一种可动态调整偏压的放大器，包括一供电单元、一放大单元及一输出功率检测单元；供电单元用以提供一供电信号；放大单元接收一输入信号，以放大产生一输出信号；输出功率检测单元检测输出信号的功率以反应出一偏压信号并对于偏压信号进行升压，而后，利用升压后的偏压信号调整放大单元的输出电流，如此电路设计，将可以改善放大器的输入三阶交调截取点以增加线性度，进而避免输出信号产生失真的情况。
【IPC分类】H03F1/32, H03F3/45
【公开号】CN105048977
【申请号】CN201510458250
【发明人】刘宇华
【申请人】络达科技股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月30日