功率放大器及其DEVM改善电路、相应WIFI系统技术方案

技术编号:41369849 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 10:16
本技术属于射频放大器技术领域,具体公开了一种功率放大器及其DEVM改善电路、相应WIFI系统。功率放大器DEVM改善电路,由依次串接的瞬态电流控制电路、瞬态电流抽取电路、参考偏置产生电路和比例放大电路组成。功率放大器包含上述功率放大器DEVM改善电路和放大级电路,WIFI系统包含上述功率放大器。本技术基于提高功率放大器初始工作状态工作电流的思想,提出一种瞬态过冲电压产生电路,采用电流抽取的方式,使功率放大器偏置电压在放大器切入工作的初始状态瞬间增大并缓慢下降,以提高放大器初始增益,补偿初始阶段输出功率,改善功率放大器DEVM,其适用于改善WiFi射频前端模块中功率放大器DEVM。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于射频放大器,涉及一种功率放大器及其devm改善电路、相应wifi系统。


技术介绍

1、wifi射频前端模块是wifi收发系统中的重要模块之一,wifi射频前端模块主要包括功率放大器、低噪声放大器和开关电路。为了降低通信误码率,wifi系统对功率放大器提出了极高的线性度要求,而动态矢量幅度误差(devm)是wifi功率放大器中体现线性度的一个非常关键的指标。

2、wifi系统在实际工作时,为了节省功耗,功率放大器工作在时分双工(tdd)状态,即工作在固定占空比的周期性开关状态。功率放大器动态切换产生的瞬态电热效应,使放大器在切入的初始状态出现功率缓慢爬升现象,如图1所示。此现象会导致放大器devm严重恶化。因此,对功率放大器初始阶段输出功率进行补偿,在放大器动态工作时段内维持固定的输出功率至关重要。

3、如何补偿功率放大器动态工作时初始阶段功率值,使放大器动态工作时段内维持固定的输出功率一直是研究热点。申请公布号为cn113162557a的中国专利技术专利申请公开了用于功率放大器的devm补偿电路、功率放大器,其在功率放大器工作初始态,输入端通过射频开关注入瞬态额外功率,以补偿初始阶段输出功率。但其增加了输入匹配电路设计的难度。


技术实现思路

1、本技术的目的,是要提供一种功率放大器devm改善电路,以提高放大器初始增益,补偿初始阶段输出功率,改善放大器功率与时间关系曲线初始阶段缓慢爬升的现象;

2、本技术的第二个目的,是要提供包含上述功率放大器动态devm改善电路的功率放大器;

3、本技术的第三个目的,是要提供包含上述功率放大器的wifi系统。

4、本技术为实现上述目的,所采用的技术方案如下:

5、一种功率放大器devm改善电路,由依次串接的瞬态电流控制电路、瞬态电流抽取电路、参考偏置产生电路和比例放大电路组成;

6、瞬态电流控制电路的第一输入端输入基准电压,瞬态电流控制电路的第二输入端输入第一使能信号;

7、瞬态电流抽取电路的输入端与瞬态电流控制电路的输出端相连,瞬态电流抽取电路的输出端与参考偏置产生电路的输入端相连;

8、比例放大电路的第一输入端输入第二使能信号;比例放大电路的第二输入端与参考偏置产生电路的输出端相连;

9、比例放大电路作为功率放大器devm改善电路的输出端,与外部连接的功率放大器的输入端相连。

10、作为限定,所述瞬态电流控制电路由第一运算放大器和使能管组成;

11、第一运算放大器的同相输入端为瞬态电流控制电路的第一输入端、反相输入端连接自身的输出端,同时自身的输出端一方面作为瞬态电流控制电路的输出端、另一方面与使能管的漏极相连,使能管的栅极为瞬态电流控制电路的第二输入端,使能管的源极接地,第一运算放大器的正电源端接入电源、负电源端接地。

12、作为进一步限定,所述瞬态电流抽取电路由控制管、第一电容和第一电阻组成;

13、第一电容的一端一方面作为瞬态电流抽取电路的输入端、另一方面与控制管的栅极相连,第一电容的另一端接地,控制管的源极与第一电阻的一端相连,第一电阻的另一端连接电源电压;控制管的漏极作为瞬态电流抽取电路的输出端。

14、作为第二种限定,所述参考偏置产生电路由固定电流产生支路、电流注入支路和第二电阻组成;

15、固定电流产生支路的输入端作为参考偏置产生电路的输入端,固定电流产生支路的输出端一方面与电流注入支路的输出端相连、另一方面与第二电阻的一端相连,第二电阻的另一端接地;

16、固定电流产生支路、电流注入支路、第二电阻三者的公共端作为参考偏置产生电路的输出端。

17、作为第三种限定,所述比例放大电路由比例运算放大器、第三电阻和第四电阻组成;

18、比例运算放大器的同相输入端作为比例放大电路的第二输入端,比例运算放大器的输出端一方面作为比例放大电路的输出端、另一方面与第三电阻的一端相连、第三电阻的另外一端通过第四电阻接地,比例运算放大器的反相输入端与第三电阻、第四电阻的公共端相连;

19、比例运算放大器的使能端作为比例放大电路的第一输入端、正电源端接入电源、负电源端接地;

20、比例放大电路的放大系数为a=1+r3/r4,r3为第三电阻的阻值,r4为第四电阻的阻值。

21、一种功率放大器,包括上述的功率放大器devm改善电路,还包括放大级电路;功率放大器devm改善电路的输出端与放大级电路的偏置输入端相连,放大级电路的输入匹配网络信号输入端作为功率放大器的射频信号输入端,放大级电路的输出匹配网络信号输出端作为功率放大器的输出端。

22、一种wifi系统,包括上述的功率放大器。

23、本技术由于采用了上述的技术方案,其与现有技术相比,所取得的技术进步在于:

24、(1)本技术基于提高功率放大器初始工作状态工作电流的思想,提出一种新型的瞬态过冲电压产生电路,它采用电流抽取的方式,使功率放大器偏置电压在放大器切入工作的初始状态瞬间增大,并缓慢下降,以提高放大器初始增益,补偿初始阶段输出功率,补偿放大器pvt曲线初始阶段缓慢爬升的现象,保持放大器动态工作时段较小的输出功率波动,改善功率放大器devm;

25、(2)本技术提供了一种新型的、可以改善功率放大器动态evm的栅极偏置电压产生结构,它可以补偿功率放大器在频繁切换工作时初始阶段功率值,从而补偿功率放大器功率与时间关系(pvt)曲线初始阶段缓慢爬升的现象,从而改善功率放大器动态evm特性;

26、总之,本技术提供的新型的瞬态过冲电压产生电路,使放大器偏置电压在放大器切入工作的初始状态瞬间增大,增大了初始电流,补偿了初始阶段输出功率,保持放大器动态工作时段较小的输出功率波动,改善了功率放大器devm。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率放大器DEVM改善电路,其特征在于,由依次串接的瞬态电流控制电路、瞬态电流抽取电路、参考偏置产生电路和比例放大电路组成;

2.根据权利要求1所述的功率放大器DEVM改善电路,其特征在于,所述瞬态电流控制电路由第一运算放大器和使能管组成;

3.根据权利要求2所述的功率放大器DEVM改善电路,其特征在于,所述瞬态电流抽取电路由控制管、第一电容和第一电阻组成;

4.根据权利要求1-3任意一项所述的功率放大器DEVM改善电路,其特征在于,所述参考偏置产生电路由固定电流产生支路、电流注入支路和第二电阻组成;

5.根据权利要求1-3任意一项所述的功率放大器DEVM改善电路,其特征在于,所述比例放大电路由比例运算放大器、第三电阻和第四电阻组成;

6.一种功率放大器,其特征在于,包括权利要求1-5任意一项所述的功率放大器DEVM改善电路,还包括放大级电路;功率放大器DEVM改善电路的输出端与放大级电路的偏置输入端相连,放大级电路的输入匹配网络信号输入端作为功率放大器的射频信号输入端,放大级电路的输出匹配网络信号输出端作为功率放大器的输出端。

7.一种WIFI系统,其特征在于,包括权利要求6所述的功率放大器。

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【技术特征摘要】

1.一种功率放大器devm改善电路,其特征在于,由依次串接的瞬态电流控制电路、瞬态电流抽取电路、参考偏置产生电路和比例放大电路组成;

2.根据权利要求1所述的功率放大器devm改善电路,其特征在于,所述瞬态电流控制电路由第一运算放大器和使能管组成;

3.根据权利要求2所述的功率放大器devm改善电路,其特征在于,所述瞬态电流抽取电路由控制管、第一电容和第一电阻组成;

4.根据权利要求1-3任意一项所述的功率放大器devm改善电路,其特征在于,所述参考偏置产生电路由固定电流产生支路、电流注入支路和第二电阻组...

【专利技术属性】
技术研发人员:王绍权王鑫赵瑞华徐永祥孟少伟郭文胜汤晓东周子棋
申请(专利权)人:三微电子科技苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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