通过射频输入信号的幅度调整的压缩控制制造技术

通过射频输入信号的幅度调整的压缩控制。一种功率放大器模块可以包括功率放大器。所述功率放大器可以包括共源共栅晶体管对。所述共源共栅晶体管对可以包括第一晶体管和第二晶体管。所述功率放大器模块可以包括功率放大器偏置控制器。所述功率放大器偏置控制器可以包括电流比较器、饱和控制器、和射频(RF)衰减器。所述电流比较器可以被配置为比较所述第一晶体管的第一基极电流与所述第二晶体管的第二基极电流，以获得比较值。所述饱和控制器可以被配置为基于所述比较值来向所述RF衰减器提供基准信号。所述RF衰减器可以被配置为至少部分基于所述基准信号来更改向所述功率放大器提供的RF输入信号的幅度。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月30日提交的专利技术名称为“COMPRESSIONCONTROLTHROUGHPOWERAMPLIFIERLOADADJUSTEMENT(通过功率放大器负载调整的压缩控制)”的美国临时申请第62/097,877号、2014年12月30日提交的专利技术名称为“COMPRESSIONCONTROLTHROUGHAMPLITUDEADJUSTMENTOFARADIOFREQUENCYINPUTSIGNAL(通过射频输入信号的幅度调整的压缩控制)”的美国临时申请第62/097,899号、2014年12月30日提交的专利技术名称为“COMPRESSIONCONTROLTHROUGHPOWERAMPLIFIERVOLTAGEADJUSTMENT(通过功率放大器电压调整的压缩控制)”的美国临时申请第62/097,941号的优先权，特此通过引用而将其每一个的公开内容明确地全部合并于此。
本申请一般涉及具有共射共基(cascode，或共源共栅)功率放大器的无线通信系统。
技术介绍
许多无线装置包括一个或多个线性功率放大器。为了便于功率放大器准确地放大所接收的信号，期望避免信号的压缩。当功率放大器压缩信号时，功率放大器输出可能不再与其输入线性相关，并且所调制的波形可能变得失真。此外，信号频谱可能改变并且开始劣化，使得频谱扩展到频带的相邻区域中并违反系统规范。频谱扩展到相邻信道中可能干扰其它无线装置，由此对其它无线装置产生负面影响。
技术实现思路
根据一些实施方式，本申请涉及一种功率放大器模块，包括功率放大器。所述功率放大器包括共射共基晶体管对。所述共射共基晶体管对包括第一晶体管和第二晶体管。所述功率放大器模块包括功率放大器偏置控制器。所述功率放大器偏置控制器包括电流比较器，所述电流比较器被配置为比较所述第一晶体管的第一基极电流与所述第二晶体管的第二基极电流，以获得比较值。所述功率放大器模块包括饱和控制器，被配置为基于所述比较值来向阻抗匹配网络提供基准信号。所述阻抗匹配网络被配置为至少部分基于所述基准信号来更改与所述功率放大器电通信的负载线的负载阻抗。在一些实施例中，所述第一晶体管可以是共基极晶体管，而所述第二晶体管可以是共发射极晶体管。在一些实施例中，所述负载线可以与天线进行电通信，并且所述负载线可以电气地位于所述功率放大器与所述天线之间。在一些实施例中，所述阻抗匹配网络可以是动态阻抗匹配网络。在一些实施例中，所述饱和控制器还可以被配置为通过更改所述负载线的负载阻抗来减少所述功率放大器的压缩。在一些实施例中，所述饱和控制器还可以包括数模转换器和斜波发生器。在一些实施例中，所述斜波发生器可以被配置为向所述数模转换器提供计数值，所述数模转换器可以被配置为至少部分基于所述计数值来生成所述基准信号。在一些实施例中，所述饱和控制器可以包括与所述功率放大器偏置控制器进行电通信的下拉电阻器、电压输入/输出管脚和斜波时钟发生器。所述斜波时钟发生器可以被配置为基于跨所述下拉电阻器的电压来检测所述第一晶体管是否操作在饱和区域中。所述电压可以至少部分基于所述比较值。响应于检测到所述第一晶体管操作在所述饱和区域中，所述斜波时钟发生器可以被配置为使得所述斜波发生器更改所述计数值。在一些实施例中，所述数模转换器还可以被配置为至少部分基于平均功率跟踪值来生成所述基准信号，所述平均功率跟踪值基于从基站接收到的目标功率信号来确定。在一些实施例中，所述饱和控制器还可以包括RF前端，被配置为从饱和数据管脚接收默认数据值。所述计数值可以初始地对应于所述默认数据值。在一些实施例中，所述默认数据值可以是多个默认数据值之一，并且可以基于目标电压来选择。在一些实施例中，所述目标电压可以至少部分基于从基站接收到的目标功率信号来确定。在一些实施例中，所述功率放大器模块还可以包括：升压转换器，被配置为调节向所述功率放大器提供的供电电压。在一些实施例中，所述饱和控制器还可以被配置为通过以下操作的组合来减少所述功率放大器的压缩：向所述升压转换器提供第二基准信号以增加所述供电电压；以及通过向所述阻抗匹配网络提供所述基准信号来更改所述负载线的负载阻抗。根据一些实施方式，本申请涉及一种收发机，包括阻抗匹配网络。所述阻抗匹配网络被配置为基于基准信号来更改与功率放大器和天线进行电通信的负载线的负载阻抗。所述收发机还包括功率放大器模块，包括功率放大器、功率放大器偏置控制器、和饱和控制器。所述功率放大器包括共射共基晶体管对。所述共射共基晶体管对包括第一晶体管和第二晶体管。所述功率放大器偏置控制器包括电流比较器，所述电流比较器被配置为比较所述第一晶体管的基极电流与所述第二晶体管的基极电流，以获得比较值。所述饱和控制器被配置为至少部分基于所述比较值来生成所述基准信号并且向所述阻抗匹配网络提供所述基准信号。在一些实施例中，所述阻抗匹配网络可以是动态阻抗匹配网络。在一些实施例中，所述饱和控制器还可以包括数模转换器和斜波发生器。在一些实施例中，所述斜波发生器可以被配置为向所述数模转换器提供计数值，所述数模转换器可以被配置为至少部分基于所述计数值来生成所述基准信号。在一些实施例中，所述饱和控制器可以包括与所述功率放大器偏置控制器进行电通信的下拉电阻器、电压输入/输出管脚、和斜波时钟发生器。所述斜波时钟发生器可以被配置为基于跨所述下拉电阻器的电压来检测所述第一晶体管是否操作在饱和区域中，所述电压至少部分基于所述比较值，并且响应于检测到所述第一晶体管操作在所述饱和区域中，所述斜波时钟发生器被配置为使得所述斜波发生器更改所述计数值。在一些实施例中，所述收发机还包括：升压转换器，被配置为调节向所述功率放大器提供的供电电压。在一些实施例中，所述饱和控制器还被配置为通过以下操作的组合来减少所述功率放大器的压缩：向所述升压转换器提供第二基准信号以增加所述供电电压；以及通过向所述阻抗匹配网络提供所述基准信号来更改所述负载线的负载阻抗。根据一些实施方式，本申请涉及一种无线装置，包括天线，所述天线被配置为至少发射来自收发机的信号，所述信号至少部分基于向所述收发机的功率放大器提供的射频输入信号。所述收发机包括阻抗匹配网络和功率放大器模块。所述阻抗匹配网络被配置为基于基准信号来更改与所述功率放大器和所述天线进行电通信的负载线的负载阻抗。所述功率放大器模块包括功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大模块，包括：功率放大器，包括共源共栅晶体管对，所述共源共栅晶体管对包括第一晶体管和第二晶体管；以及功率放大器偏置控制器，包括电流比较器、饱和控制器、和射频RF衰减器，所述电流比较器被配置为比较所述第一晶体管的第一基极电流与所述第二晶体管的第二基极电流，以获得比较值，所述饱和控制器被配置为基于所述比较值来向所述RF衰减器提供基准信号，所述RF衰减器被配置为至少部分基于所述基准信号来更改向所述功率放大器提供的RF输入信号的幅度。

【技术特征摘要】
2014.09.30 US 62/057,451;2014.12.30 US 62/097,877;1.一种功率放大模块，包括：
功率放大器，包括共源共栅晶体管对，所述共源共栅晶体管对包括第一
晶体管和第二晶体管；以及
功率放大器偏置控制器，包括电流比较器、饱和控制器、和射频RF衰
减器，所述电流比较器被配置为比较所述第一晶体管的第一基极电流与所述
第二晶体管的第二基极电流，以获得比较值，所述饱和控制器被配置为基于
所述比较值来向所述RF衰减器提供基准信号，所述RF衰减器被配置为至
少部分基于所述基准信号来更改向所述功率放大器提供的RF输入信号的幅
度。
2.根据权利要求1的功率放大器，其中，所述RF衰减器是数字衰减器，
被配置为至少部分基于衰减值来更改所述RF输入信号的幅度。
3.根据权利要求2的功率放大器，其中，所述衰减值是从多个离散衰
减值中选择的离散衰减值，所述离散衰减值的选择至少部分基于所述基准信
号。
4.根据权利要求1的功率放大器，其中，所述RF衰减器是模拟衰减器，
被配置为至少部分基于衰减值来更改所述RF输入信号的幅度。
5.根据权利要求4的功率放大器，其中，所述衰减值基于模拟电压，
所述模拟电压被持续地更改，直到所述基准信号指示所述功率放大器并非操
作在饱和状态中为止。
6.根据权利要求5的功率放大器，其中，所述模拟衰减器至少部分基
于所述模拟衰减器的极性来确定是否通过增加所述模拟电压或降低所述模
拟电压来更改所述模拟电压。
7.根据权利要求1的功率放大器模块，其中，所述第一晶体管是共基

\t极晶体管，而所述第二晶体管是共发射极晶体管。
8.根据权利要求1的功率放大器模块，还包括：升压转换器，被配置
为调节向所述功率放大器提供的供电电压。
9.根据权利要求1的功率放大器模块，其中，所述饱和控制器还包括
数模转换器和斜波发生器，所述斜波发生器被配置为向所述数模转换器提供
计数值，所述数模转换器被配置为至少部分基于所述计数值来生成所述基准
信号。
10.根据权利要求9的功率放大器模块，其中，所述基准信号是8位字，
用于指定用于所述RF衰减器的衰减值，所述RF衰减器至少部分基于所述
衰减值来更改所述RF输入信号的幅度。
11.根据权利要求9的功率放大器模块，其中，所述饱和控制器包括与
所述功率放大器偏置控制器进行电通信的下拉电阻器、电压输入/输出管脚和
斜波时钟发生器，所述斜波时钟发生器被配置为基于跨所述下拉电阻器的电
压来检测所述第一晶体管是否操作在饱和区域中，所述电压至少部分基于所
述比较值，并且所述斜波时钟发生器被配置为响应于检测到所述第一晶体管
操作在所述饱和区域中，使得所述斜波发生器更改所述计数值。
12.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·S·里普利，P·J·莱托拉，
申请(专利权)人：天工方案公司，
类型：发明
国别省市：美国;US