[发明专利]电流源电路及射频信号放大系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流源电路，尤其涉及一种用于MMIC增益块（block）放大器的电流源电路，该电流源电路能够限制放大器的输出功率而不会对波形PAR造成限幅（clip），而是限制用于MMIC增益块放大器应用的平均功率，从而防止出现对于后级放大器的过驱动或过功率输入。

背景技术

由于3G/4G无线通信系统需要功率放大器模块（module）具有高线性度和高效率性能，因而较高的前级或驱动级功率回退（back-off）设计改善了用以驱动终级放大器的线性度。在3G/4G无线通信系统中，这种较高的功率回退模式将在P_1dB-10dB处操作MMIC（单片微波集成电路）增益块放大器，或者在前级的标称工作点提供更强大的回退点。通常而言，在系统CFR（波峰因数缩减）起作用之后，通过MMIC增益块放大器的AM-AM（幅度调制-幅度调制）响应特性，波形PAR（峰值对平均功率的比率）将达到6dB到8dB PAR之间，并且将在该线性运行区域获得针对前级回退的更多线性裕度。

该RF（射频）前级的P_1dB（1dB压缩点）回退模式能够产生具有更高回退的有效线性度。然而，这也有可能由于提高了MMIC放大器输出功率能力的裕度而带来缺点。这样，前级放大器将具有在6dB到8dB PAR波形内输出更多平均功率的功率能力。还有可能对终级放大器造成过驱动，并且由于在许多非正常运行中输出过多功率而损害终级放大器，或者系统环路出现故障。在这种情况下，该环路或者出现故障而产生不正确的运行，或者造成DPD（数字预失真）反馈环路的失配，或者由于非预失真放大器特性而造成发散的（divergent）DPD。它一直在该放大器或系统检测错误和关机之前快速过驱动该放大器。这种过驱动仅占用纳秒到微秒之间的时间，并且会损坏终级放大器。

这种“背景技术讨论”章节仅仅提供背景信息之用。在该“背景技术讨论”中的陈述并没有承认在该“背景技术讨论”章节所公开的主题构成了本公开内容的现有技术，而且该“背景技术讨论”章节没有任何部分可以认作是对对本申请的任何部分（包括该“背景技术讨论”章节）构成本公开内容的现有技术的承认。

发明内容

本公开内容的一个方案提供一种用于MMIC增益块放大器的电流源电路，该电路能够限制放大器的输出功率而不会对波形PAR造成限幅，而是限制用于MMIC增益块放大器应用的平均功率，从而防止出现对于后级放大器的过驱动或者过功率输入。

根据本公开内容的该方案的一种电流源电路，包括：第一晶体管，具有与电源电压耦接的第一端子；第一电阻，耦接在所述电源电压与所述第一晶体管的第二端子之间；第二电阻，耦接在所述第一晶体管的第三端子与输出结点之间；以及第二晶体管，具有与所述第一晶体管的第二端子耦接的第一端子以及与所述第一晶体管的第三端子耦接的第二端子。

根据本公开内容的该方案的一种射频信号放大系统，包括：放大器，具有输入端子和输出端子；滤波电路，与所述输出端子耦接；以及电流源电路，被配置为经由所述滤波电路将运行电流提供至所述放大器的输出端子。在本公开内容的一个实施例中，所述电流源电路包括：第一晶体管，具有与电源电压耦接的第一端子；第一电阻，耦接在所述电源电压与所述第一晶体管的第二端子之间；第二电阻，耦接在所述第一晶体管的第三端子与所述滤波电路之间；以及第二晶体管，具有与所述第一晶体管的第二端子耦接的第一端子以及与所述第一晶体管的第三端子耦接的第二端子。

根据本公开内容的该方案的一种射频信号放大系统，包括：放大器，具有输入端子和输出端子；滤波电路，与所述输出端子耦接；以及电流源电路，耦接在电源电压与所述滤波电路之间，并被配置为经由所述滤波电路将运行电流提供至所述放大器的输出端子；其中，所述电流源电路被配置为将所述运行电流的平均值限制为不超过所述放大器的设定等级，并提供用于所述放大器的射频脉冲运行的峰值电流。

根据本发明该实施例的具有该电流源电路的射频信号放大系统能够起到随着运行电流（Id）增大而减小MMIC增益块放大器的偏置电压（Vbias）的作用。此外，射频信号放大系统的该电流源电路还可以起到有效地且实质上地将MMIC增益块的运行电流（Id）限制为不超过传统增益块放大器的最大静态电流（Idq）。