射频（RF）放大器偏置电路的制作方法

本公开一般涉及电子设备，并且更具体地涉及用于功率放大器的偏置电路。

背景技术：

1、在射频(rf)收发器中，通信信号通常由发射部分放大和发射。发射部分可以包括放大和发射通信信号的一个或多个电路。一个或多个放大器电路可以包括具有一个或多个级的一个或多个放大器路径，该一个或多个级可以包括一个或多个驱动器级、一个或多个功率放大器级和一个或多个阻抗匹配电路。一个或多个驱动器级和一个或多个功率放大器级可以使用一个或多个偏置电路而被偏置以用于期望操作。通常可以要求一个或多个放大器电路在宽带宽上提供不同级别的功率放大，同时尝试为各种不同的发射信号提供效率和线性度。通常，提供线性功率输出是以牺牲效率为代价的，而高效率的功率输出是以牺牲线性度为代价的。

技术实现思路

1、在所附权利要求范围内的系统、方法和设备的各种实现各自具有若干方面，其中没有任何一个方面单独负责本文所描述的期望属性。在不限制所附权利要求的范围的情况下，本文描述了一些显著特征。

2、在本说明书中描述的主题的一个或多个实现的细节在附图和下面的描述中进行阐述。其他特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求中变得显而易见。注意，以下附图的相对维度可能未按比例绘制。

3、本公开的一个方面提供了一种放大器电路，具有：放大器，被配置为从输入节点接收射频(rf)输入信号；偏置电路，包括参考晶体管和偏置晶体管，该参考晶体管耦合在参考电流源和地之间，该偏置晶体管耦合到参考晶体管并且被配置为生成主偏置电流以对放大器进行偏置；耦合到输入节点的输入功率感测电路；以及耦合到输入功率感测电路和偏置晶体管的附加晶体管，该附加晶体管被配置为生成附加偏置电流以对放大器进行偏置，该附加偏置电流对rf输入信号的功率电平进行响应。

4、本公开的另一方面提供了一种用于通信的方法，包括：向放大器提供主偏置信号，确定射频(rf)输入信号的强度，基于rf输入信号的强度来生成补充偏置信号；以及使用主偏置信号和补充偏置信号来对放大器进行偏置。

5、本公开的另一方面提供了一种设备，包括：用于放大的部件、用于向用于放大的部件提供主偏置信号的部件、用于确定射频(rf)输入信号的强度的部件、用于基于rf输入信号的强度来生成补充偏置信号的部件、以及用于使用主偏置信号和补充偏置信号来对用于放大的部件进行偏置的部件。

6、本公开的另一方面提供了一种电路，包括：包括第一晶体管的放大器，第一晶体管的集电极耦合到放大器的输出、第一晶体管的发射极耦合到地并且第一晶体管的基极耦合到射频输入信号源；包括第二晶体管的偏置电路，该第二晶体管的集电极耦合到第一电压源并且第二晶体管的发射极耦合到第一晶体管的基极；以及第三晶体管，该第三晶体管的集电极耦合到第一电压源，该第三晶体管的发射极耦合到第一晶体管的基极，并且该第三晶体管的基极耦合到射频输入信号的源。

技术特征：

1.一种放大器电路，包括：

2.根据权利要求1所述的放大器电路，还包括耦合在所述参考晶体管和地之间的第二参考晶体管，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极，所述附加晶体管的基极耦合到所述第二参考晶体管的基极，并且所述输入功率感测电路包括耦合在所述附加晶体管的所述基极和所述输入节点之间的电容。

3.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和所述输入节点之间的rf耦合路径。

4.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极，并且所述附加晶体管的基极直接耦合到所述输入节点。

5.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述附加晶体管的集电极通过第一阻抗电路而耦合到电池电压，所述附加晶体管的发射极通过第二阻抗电路而耦合到所述偏置晶体管的发射极，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和所述输入节点之间的rf耦合路径。

6.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到电池电压，所述附加晶体管的发射极通过镇流电容而耦合到所述输入节点，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和所述输入节点之间的rf耦合路径。

7.根据权利要求1所述的放大器电路，还包括所述输入节点和所述放大器之间的匹配电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和所述输入节点之间的rf耦合路径。

8.根据权利要求1所述的放大器电路，还包括在所述输入节点和所述功率放大器之间的匹配电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和所述匹配电路的内部节点之间的rf耦合路径。

9.根据权利要求1所述的放大器电路，还包括在所述输入节点和所述功率放大器之间的匹配电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和所述匹配电路的输出之间的rf耦合路径。

10.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和一个或多个输入节点之间的多个rf耦合路径。

11.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述附加晶体管的集电极耦合到所述偏置晶体管的集电极，所述附加晶体管的发射极耦合到所述偏置晶体管的发射极并且耦合到电容器，所述附加晶体管的基极耦合到电压源，并且所述输入功率感测电路包括在所述附加晶体管的所述基极和所述输入节点之间的rf耦合路径。

12.根据权利要求1所述的放大器电路，还包括第二放大器，其中所述输入节点耦合到所述第二放大器的输出，其中所述放大器和所述第二放大器使用bjt技术被制造在相同的砷化镓裸片或氮化镓裸片上。

13.一种用于通信的方法，包括：

14.根据权利要求13所述的方法，还包括随着所述rf输入信号的所述信号强度增加而增加所述补充偏置信号的电流。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括使用射频(rf)耦合路径来确定所述输入信号的所述强度。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括使用直接短路连接、电容、电感或电阻来实现所述rf耦合路径。

17.一种设备，包括：

18.根据权利要求17所述的设备，其中用于生成补充偏置信号的部件包括用于随着所述rf输入信号的所述信号强度增加而增加所述补充偏置信号的电流的部件。

19.根据权利要求17所述的设备，其中所述用于确定输入信号强度的部件还包括射频(rf)耦合路径。

20.根据权利要求19所述的设备，其中所述rf耦合路径包括直接短路连接、电容、电感或电阻。

21.根据权利要求21所述的电路，其中所述第三晶体管的所述基极直接耦合到所述射频输入信号的所述源。

22.根据权利要求21所述的电路，其中所述第三晶体管的所述基极经由电容器而被耦合到射频输入信号的所述源。

23.根据权利要求23所述的电路，其中所述第三晶体管的所述集电极直接连接到所述第二晶体管的所述集电极。

24.根据权利要求25所述的电路，其中所述第三晶体管的所述发射极直接连接到所述第一晶体管的所述基极。

25.根据权利要求25所述的电路，其中所述第三晶体管的所述发射极直接连接到所述第二晶体管的所述发射极。

26.根据权利要求27所述的电路，其中所述第二晶体管的基极耦合到第四晶体管的基极，所述第四晶体管的所述基极还耦合到所述第四晶体管的集电极，并且所述第四晶体管的所述集电极还耦合到电流源。

27.根据权利要求28所述的电路，还包括第五晶体管，所述第五晶体管的集电极和基极耦合到所述第四晶体管的发射极，所述第五晶体管的所述基极还耦合到所述第三晶体管的所述基极。

28.根据权利要求28所述的电路，其中所述第三晶体管的所述基极耦合到第二电压源。

技术总结
一种放大器电路，包括：放大器，被配置为从输入节点接收射频(RF)输入信号；偏置电路，包括参考晶体管和偏置晶体管，该参考晶体管耦合在参考电流源和地之间，该偏置晶体管耦合到参考晶体管并且被配置为生成主偏置电流以对放大器进行偏置的偏置晶体管；耦合到输入节点的输入功率感测电路；以及耦合到输入功率感测电路和偏置晶体管的附加晶体管，该附加晶体管被配置为生成附加偏置电流以对放大器进行偏置，该附加偏置电流对RF输入信号的功率电平进行响应。

技术研发人员：柳智善,Y·K·G·候,G·傅,王新伟,张向东,C·杜
受保护的技术使用者：高通股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13