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具有保护环路的功率放大器制造技术

技术编号:41484439 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-30 14:33
一种功率放大器包含过电流保护环路和/或过电压保护环路以有助于防止在安全操作区之外的操作。在另一示例性方面,对所述过电流保护环路的触发调整所述过电压保护环路的阈值电压。在另外的示例性方面,所述过电流保护环路可不仅调整偏置调节器,还提供进一步限制到达所述功率放大器的信号的辅助控制信号。在又另外的示例性方面,所述过电压保护环路可独立于所述过电流保护电流环路而操作,或者所述过电压保护环路可有助于过电流保护信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开的技术大体上涉及一种在例如过电流情况和/或过电压情况等恶劣状况下操作的功率放大器电路。


技术介绍

1、移动通信装置对于提供无线通信服务而言,在当前社会中已变得越来越普遍。这些移动通信装置的普及部分地由目前在此类装置上启用的许多功能驱动。此类装置中处理能力的提高意味着移动通信装置已经从纯粹的通信工具发展成能够增强用户体验的复杂移动多媒体中心。

2、大多数移动通信装置包含传输链,传输链包含功率放大器、功率放大器阵列或一系列分级功率放大器,它们在信号通过天线传输之前增强信号。虽然在这些情况下使用的功率放大器被设计成在广泛多种状况下操作,但终端用户无意中或有意地经常想方设法使功率放大器经历超出既定操作范围的应力。当功率放大器经受超出其设计容差的状况时,功率放大器可能发生故障,从而导致传输链的故障或功能性减弱且移动通信装置对应地损失功能性。

3、鉴于认识到这种可能性,一些移动通信装置制造商已经宣布了对功率放大器的严格要求。满足这些严格要求为新的解决方案提供了机会。


技术实现思路

1、本公开的实施例涉及一种具有保护环路的功率放大器。具体地,示例性方面考虑提供过电流保护环路和/或过电压保护环路以有助于防止在安全操作区之外的操作。在另一示例性方面,对所述过电流保护环路的触发调整所述过电压保护环路的阈值电压。在另外的示例性方面,所述过电流保护环路可不仅调整偏置调节器,还提供进一步限制到达所述功率放大器的信号的辅助控制信号。在又另外的示例性方面,所述过电压保护环路可独立于所述过电流保护电流环路而操作,或者所述过电压保护环路可有助于过电流保护信号。使用此类过电流和/或过电压保护环路降低了功率放大器将在功率放大器的安全操作区域之外操作的可能性,从而满足移动通信装置制造商的测试准则并且有可能延长功率放大器的生命周期。

2、在一个方面,公开了一种功率放大器电路。所述功率放大器电路包含功率放大器。所述功率放大器包含被配置成提供已放大输出信号的输出级。所述功率放大器电路进一步包含电流检测器电路,所述电流检测器电路耦合到功率放大器并且被配置成向过电流保护块提供所感测信号,所述过电流保护块将所感测信号与过电流保护阈值进行比较以生成保护控制警告信号,所述保护控制警告信号使pa远离危险操作状况偏移。所述功率放大器电路进一步包含偏置电路,所述偏置电路耦合到功率放大器的输入,所述偏置电路使用保护控制警告信号来改变pa在将操作点保持在soa安全操作区域之内的方向上的偏置。

3、在另一方面,公开一种功率放大器系统。所述功率放大器系统包含功率放大器电路,所述功率放大器电路包括被配置成提供已放大输出信号的输出级。所述功率放大器系统进一步包含电流检测器电路,所述电流检测器电路耦合到功率放大器并且被配置成向偏置调节器电路提供过电流保护信号,所述偏置调节器电路使用过电流保护信号来控制输出级的偏置电路。所述功率放大器系统进一步包含耦合到输出级的电压检测电路,所述电压检测电路被配置成当未检测到过电流状况时,当电压检测电路检测到超过第一过电压阈值的第一电压时生成过电压保护信号。所述电压检测电路进一步被配置成当电流检测器电路指示过电流状况并且电压检测电路检测到超过第二过电压阈值、低于第一过电压阈值的第二电压时生成过电压保护信号。

4、在另一方面,公开一种功率放大器电路。所述功率放大器电路包含功率放大器。所述功率放大器包含被配置成提供已放大输出信号的输出级以及耦合到功率放大器的电流检测器电路。所述电流检测器电路被配置成将过电流保护信号提供到使用过电流保护信号来控制输出级的偏置电路的第一偏置调节器电路以及使用过电流保护信号来调节驱动输出级的输入信号的第二电源调节器电路。

5、在另一方面,公开一种功率放大器电路。所述功率放大器电路包含功率放大器,所述功率放大器包括被配置成提供已放大输出信号的输出级。所述功率放大器电路进一步包含电流检测器电路,所述电流检测器电路耦合到功率放大器并且被配置成向偏置调节器电路提供过电流保护信号,所述偏置调节器电路使用过电流保护信号来控制输出级的偏置电路。所述功率放大器电路进一步包含耦合到输出级的电压检测电路。所述电压检测电路被配置成当电压检测电路检测到超过第一过电压阈值的第一电压时生成过电压保护信号,并且当电流检测器电路指示过电流状况且电压检测电路检测到超过第二过电压阈值、低于第一过电压阈值的第二电压时生成过电压保护信号。

6、本领域技术人员在阅读以下对于优选实施例的具体说明以及相关的附图后,将会认识到本公开的范围并且了解其另外的方面。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率放大器电路,其包括:

2.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其中执行直接输出电流感测(集电极或漏极)或间接输入电流感测(基极或栅极)。

3.根据权利要求2所述的功率放大器电路,其进一步包括输入RF信号控制电路,所述输入RF信号控制电路使用所述过电流保护警告信号来减少在激活保护警告信号时驱动输出放大级的输入RF信号。

4.根据权利要求2所述的功率放大器电路,其中所述输入RF信号控制电路正控制以下中的一个或多个:输入放大级(在所述输出级之前)的电源电压、输入RF信号的衰减/放大、输入放大级(在所述输出级之前)的偏置电路、来自输入放大级的输入RF信号或输出RF信号的箝位或限制。

5.根据权利要求2所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器包括以下的任何组合:双极晶体管、异质结晶体管、MOS FET晶体管、HEMT晶体管。

6.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其进一步包括第一电源调节器电路,所述第一电源调节器电路连接到PA输出级的偏置电路,并且执行保护电流阈值与从所述偏置电路测得的间接输出电流之间的比较。

7.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其进一步包括由第二电源调节器电路控制的驱动器功率放大器,所述驱动器功率放大器接收由电流保护环路生成的所述保护警告信号。

8.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其进一步包括耦合到所述输出级的电压检测电路。

9.根据权利要求8所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路被配置成向所述功率放大器的所述偏置电路提供过电压保护信号。

10.根据权利要求8所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路耦合到所述电流检测器电路,使得所述过电流保护信号与所述过电压保护信号的加权版本相加。

11.根据权利要求8所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路被配置成当所述过电流保护未被激活时,当所述电压检测电路检测到超过第一过电压阈值的第一电压时生成所述过电压保护信号。

12.根据权利要求11所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路被配置成当所述电流检测器电路指示过电流状况并且所述电压检测电路检测到超过第二过电压阈值、低于所述第一过电压阈值的第二电压时生成所述过电压保护信号。

13.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器至少包括耦合到所述输出级的输入级。

14.根据权利要求13所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器包括定位在所述输入级与所述输出级之间的中间级。

15.根据权利要求13所述的功率放大器电路,其中由所述过电流保护环路生成的所述保护警告信号仅控制中间放大级、仅控制输入放大级或控制所述输入放大级和所述中间放大级两者。

16.一种功率放大器系统,其包括:

17.根据权利要求16所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路耦合到所述电流检测器电路,使得所述过电流保护信号与所述过电压保护信号相加。

18.根据权利要求16所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器包括以下的任何组合:双极晶体管、异质结晶体管、MOS FET晶体管、HEMT晶体管。

19.根据权利要求16所述的功率放大器电路,其中所述过电压保护环路的动态多阈值是通过改变过电压比较电路的参考电平而产生。

20.根据权利要求16所述的功率放大器电路,其进一步包括温度补偿电压检测器,所述温度补偿电压检测器保持所感测电压与之比较的阈值电平在所述功率放大器的操作温度范围内恒定。

21.一种功率放大器电路,其包括:

22.根据权利要求21所述的功率放大器电路,其进一步包括所述第一偏置调节器电路。

23.根据权利要求22所述的功率放大器电路,其进一步包括耦合到所述第一偏置调节器电路的偏置电路,所述偏置电路耦合到所述功率放大器的输入。

24.根据权利要求22所述的功率放大器电路,其中所述偏置电路包括一对镜像的晶体管。

25.根据权利要求22所述的功率放大器电路,其中所述偏置电路包括具有发射极的晶体管,并且所述发射极被配置成对所述输出级进行偏置。

26.根据权利要求21所述的功率放大器电路,其进一步包括所述第二电源调节器电路。

27.根据权利要求26所述的功率放大器电路,其进一步包括由所述第二电源调节器电路控制的驱动器功率放大器。

28.根据权利要求21所述的功率放大器电路,其进一步包括耦合到所述输出级的电压检测电路。

29.根据权利要求28所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路被配置成向所述第一偏置调...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种功率放大器电路,其包括:

2.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其中执行直接输出电流感测(集电极或漏极)或间接输入电流感测(基极或栅极)。

3.根据权利要求2所述的功率放大器电路,其进一步包括输入rf信号控制电路,所述输入rf信号控制电路使用所述过电流保护警告信号来减少在激活保护警告信号时驱动输出放大级的输入rf信号。

4.根据权利要求2所述的功率放大器电路,其中所述输入rf信号控制电路正控制以下中的一个或多个:输入放大级(在所述输出级之前)的电源电压、输入rf信号的衰减/放大、输入放大级(在所述输出级之前)的偏置电路、来自输入放大级的输入rf信号或输出rf信号的箝位或限制。

5.根据权利要求2所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器包括以下的任何组合:双极晶体管、异质结晶体管、mos fet晶体管、hemt晶体管。

6.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其进一步包括第一电源调节器电路,所述第一电源调节器电路连接到pa输出级的偏置电路,并且执行保护电流阈值与从所述偏置电路测得的间接输出电流之间的比较。

7.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其进一步包括由第二电源调节器电路控制的驱动器功率放大器,所述驱动器功率放大器接收由电流保护环路生成的所述保护警告信号。

8.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其进一步包括耦合到所述输出级的电压检测电路。

9.根据权利要求8所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路被配置成向所述功率放大器的所述偏置电路提供过电压保护信号。

10.根据权利要求8所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路耦合到所述电流检测器电路,使得所述过电流保护信号与所述过电压保护信号的加权版本相加。

11.根据权利要求8所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路被配置成当所述过电流保护未被激活时,当所述电压检测电路检测到超过第一过电压阈值的第一电压时生成所述过电压保护信号。

12.根据权利要求11所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路被配置成当所述电流检测器电路指示过电流状况并且所述电压检测电路检测到超过第二过电压阈值、低于所述第一过电压阈值的第二电压时生成所述过电压保护信号。

13.根据权利要求1所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器至少包括耦合到所述输出级的输入级。

14.根据权利要求13所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器包括定位在所述输入级与所述输出级之间的中间级。

15.根据权利要求13所述的功率放大器电路,其中由所述过电流保护环路生成的所述保护警告信号仅控制中间放大级、仅控制输入放大级或控制所述输入放大级和所述中间放大级两者。

16.一种功率放大器系统,其包括:

17.根据权利要求16所述的功率放大器电路,其中所述电压检测电路耦合到所述电流检测器电路,使得所述过电流保护信号与所述过电压保护信号相加。

18.根据权利要求16所述的功率放大器电路,其中所述功率放大器包括以下的任何组合:双极晶体管、异质结晶体管、mos fet晶体管、hemt晶体管。

19.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·斯科特S·J·弗兰克G·马克西姆胡壮立
申请(专利权)人:QORVO美国公司
类型:发明
国别省市:

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