帶有基極電流重用的放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及電子系統(tǒng)，更特別地，涉及射頻(RF)電子系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]RF功率放大器可以用于提升具有較低功率的RF信號(hào)的功率。其后，提升后的RF信號(hào)可以用于各種目的，包括驅(qū)動(dòng)發(fā)射機(jī)的天線或接收由天線所接收的發(fā)射信號(hào)。
[0003]功率放大器可以包括在移動(dòng)電話或其它移動(dòng)裝置中，以放大要發(fā)射或接收的RF信號(hào)。例如，在使用無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議和/或任何其它合適通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信的移動(dòng)電話中，一個(gè)或多個(gè)功率放大器可以用于對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行放大。然而，功率放大器的使用需要使用來(lái)自電池的電流，并且會(huì)縮短移動(dòng)電話的可用電池壽命。管理放大器的操作以改善移動(dòng)裝置的電池壽命是重要的。
[0004]需要改善的功率放大器系統(tǒng)。此外，需要改善放大器和放大器系統(tǒng)，以減小這些裝置和系統(tǒng)的電流消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)實(shí)施方式中，前述需求通過(guò)一種功率放大器模塊的實(shí)施例來(lái)解決，所述功率放大器模塊用于射頻(RF)通信電路，所述模塊包括:驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器，具有接收RF信號(hào)的輸入，所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器由跨所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器施加的供電電壓進(jìn)行供電，以放大所述RF信號(hào)；最終級(jí)放大器，用于從所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器的輸出接收放大后的RF信號(hào)，由跨所述最終級(jí)放大器施加的供電電壓進(jìn)行供電，并且提供放大后的輸出信號(hào)，偏置電流被施加到所述最終級(jí)放大器的輸入并且所述偏置電流還被施加以對(duì)所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器供電，以由此減小流經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器的電流；以及包絡(luò)跟蹤模塊，用于向所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器和所述最終級(jí)放大器中的至少一個(gè)供電。
[0006]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述包絡(luò)跟蹤模塊向所述最終級(jí)放大器供電。
[0007]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，從固定電力來(lái)源對(duì)所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器供電。
[0008]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述固定電力來(lái)源包括電池。
[0009]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述包絡(luò)跟蹤模塊向所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器和所述最終級(jí)放大器兩者供電。
[0010]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器包括第一晶體管，所述最終級(jí)放大器包括第二晶體管，所述第一晶體管的基極形成所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器的輸入，所述第一晶體管的集電極形成所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器的輸出且連接到形成所述最終級(jí)放大器的輸入的第二晶體管的基極，并且所述第二晶體管的集電極形成所述最終級(jí)放大器的輸出。
[0011]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述第二晶體管的基極通過(guò)電流來(lái)施加偏置，并且電連接到所述驅(qū)動(dòng)級(jí)放大器的發(fā)射極。
[0012]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，對(duì)所述最終級(jí)放大器的基極電流偏置進(jìn)行重用以對(duì)輸入級(jí)放大器供電獲得了近似3 %功率附加效率的效率改善。
[0013]在另一實(shí)施方式中，前述需求通過(guò)一種射頻(RF)通信裝置的實(shí)施例來(lái)解決，所述裝置包括:RF輸入，用于接收RF輸入信號(hào)；RF輸出，用于輸出RF信號(hào)；雙級(jí)功率模塊，具有第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的輸入從所述RF輸入接收RF信號(hào)，且所述第一放大器的輸出提供給所述第二放大器的輸入，所述第二放大器的輸入還接收偏置信號(hào)，并且所述第二放大器的輸出提供給所述輸出；電源，用于向所述第一放大器和所述第二放大器兩者供電，并且基于所述輸入信號(hào)的包絡(luò)跟蹤來(lái)向所述第一放大器和所述第二放大器中的至少一個(gè)供電；以及互連線，用于將所述第二放大器的輸入互連到所述第一放大器的電源，使得向所述第一放大器的電源提供偏置信號(hào)，以向所述第一放大器供電。
[0014]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述包絡(luò)跟蹤模塊向所述第二放大器供電。
[0015]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，從固定電力來(lái)源對(duì)所述第一放大器供電。
[0016]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述固定電力來(lái)源包括電池。
[0017]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述包絡(luò)跟蹤模塊向所述第一放大器和所述第二放大器兩者供電。
[0018]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述第一放大器包括第一晶體管，所述第二放大器包括第二晶體管，所述第一晶體管的基極形成所述第一放大器的輸入，所述第一晶體管的集電極形成所述第一放大器的輸出且連接到形成所述第二放大器的輸入的第二晶體管的基極，并且所述第二晶體管的集電極形成所述第二放大器的輸出。
[0019]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，所述第二晶體管的基極通過(guò)電流來(lái)施加偏置，并且電連接到所述第一放大器的發(fā)射極。
[0020]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，存在開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，用于在發(fā)射和接收模式之間切換。
[0021]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，存在處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，用于控制所述包絡(luò)跟蹤模塊和所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。
[0022]在另一實(shí)施方式中，前述需求通過(guò)一種用于放大射頻(RF)信號(hào)的方法的實(shí)施例來(lái)解決，所述方法包括:在第一放大器中放大第一信號(hào)；向第二放大器提供所述第一放大器的輸出；向所述第一放大器和所述第二放大器供電；利用偏置信號(hào)來(lái)對(duì)所述第二放大器的輸入施加偏置；以及向所述第一放大器提供施加到所述第二放大器的偏置信號(hào)的至少一部分，以對(duì)所述第一放大器供電。
[0023]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，向所述第一放大器和所述第二放大器供電的步驟包括:檢測(cè)所述第一信號(hào)的包絡(luò)；以及至少部分基于所述第一信號(hào)的包絡(luò)來(lái)向所述第一放大器和所述第二放大器中的至少一個(gè)提供可變電力。
[0024]在該實(shí)施方式的一些實(shí)施例中，向所述第一放大器和所述第二放大器中的至少一個(gè)提供可變電力的步驟包括:向所述第二放大器提供可變電力；以及向所述第一放大器提供固定電力。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是用于放大射頻(RF)信號(hào)的功率放大器模塊的示意圖。
[0026]圖2是可以包括一個(gè)或多個(gè)圖1的功率放大器模塊的示例無(wú)線裝置的示意框圖。
[0027]圖3是具有包絡(luò)跟蹤能力的放大器部件的一個(gè)示例的示意框圖。
[0028]圖4是具有包絡(luò)跟蹤能力的多級(jí)放大器部件的示意框圖。
[0029]圖5A和5B是可以合并到圖2的無(wú)線裝置中的多級(jí)放大器電路的示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1是用于放大射頻(RF)信號(hào)的功率放大器模塊10的示意圖。所圖示的功率放大器模塊(PAM) 10可以被配置為放大RF信號(hào)RF_IN，以生成放大后的RF信號(hào)RF_0UT。如在這里所描述的，功率放大器模塊10可以包括一個(gè)或多個(gè)功率放大器，其例如包括具有兩個(gè)或更多放大器的多級(jí)功率放大器。
[0031]圖2是可以包括一個(gè)或多個(gè)圖1的功率放大器模塊的示例無(wú)線或移動(dòng)裝置11的示意框圖。無(wú)線裝置11可以包括實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)特征的功率放大器偏置(bias)電路。
[0032]在圖2中描繪的示例無(wú)線裝置11可以表示多頻帶和/或多模式裝置，諸如多頻帶/多模式移動(dòng)電話。在某些實(shí)施例中，無(wú)線裝置11可以包括開關(guān)12、收發(fā)機(jī)13、天線14、功率放大器17、控制部件18、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)19、處理器20和電池21。
[0033]收發(fā)機(jī)13可以生成要經(jīng)由天線14發(fā)射的RF信號(hào)。此外，收發(fā)機(jī)13可以從天線14接收進(jìn)入的RF信號(hào)。
[0034]將理解，可以通過(guò)在圖2中統(tǒng)一表示為收發(fā)機(jī)13的一個(gè)或多個(gè)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)與RF信號(hào)的發(fā)射和接收相關(guān)聯(lián)的各種功能。例如，單個(gè)部件可以被配置為提供發(fā)射和接收功能兩者。在另一示例中，可以通過(guò)單獨(dú)的部件來(lái)提供發(fā)射和接收功能。
[0035]相似地，將理解，可以通過(guò)在圖2中統(tǒng)一表示為天線14的一個(gè)或多個(gè)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)與RF信號(hào)的發(fā)射和接收相關(guān)聯(lián)的各種天線功能。例