[实用新型]提高放大器线性度的失真抵消偏置电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种偏置电路，特别涉及一种提高放大器线性度的失真抵消偏置电路及提高线性度的方法，属于微电子技术领域。 

背景技术

高性能放大器作为子电路单元广泛应用于各种通信系统中。收发信机中，用于驱动接收链路中模数转换器（AD）以及发射链路内功率放大器(PA)的放大器亦称驱动放大器，此类放大器输出信号幅度较大，信号容易失真。为了不影响系统性能，对驱动放大器的线性度指标有着较高的要求。用于提供功率放大器线性度的技术主要包括反馈、前馈、预失真技术和自适应偏置等技术。这些技术大多需要片外器件或环路来完成，不适用于全集成的放大器。    用于全集成普通放大器(如运算放大器)的线性度提高技术主要包括反馈、局部反馈、输入夸导失真抵消技术，这些技术确实能够在一定程度上提高放大器线性度。现代无线通信系统（如无线线基站）对通信系统的线性度提出了越来越高的要求，现有的提高放大器线性度的技术已难以满足系统要求。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。 

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种提高放大器线性度的失真抵消偏置电路，该偏置电路利用三极管的基极偏置电路提取三极管集电极电压引起的失真电流，然后将提取到的失真电流按一定的比例反向馈送回三极管中，从而实现失真抵消。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，一种提高放大器线性度的失真抵消偏置电路，其特征在于，所述失真抵消偏置电路由失真抵消偏置电路和三极管构成，所述失真抵消偏置电路一端连接三极管的基极，另一端连接在三极管的发射极，所述失真抵消偏置电路用于提取及移除三极管集电极电压变化引起的失真。 

作为本发明的一种改进，所述失真抵消偏置电路包括失真电流提取电路、失真电流缩放电路和失真电流移除电路三个子单元，失真电流提取电路从三极管基极提取集电极与基极间二极管D2引起的失真电流 ；失真电流缩放电路对提取到的失真电流按比例m，-10<m<10，进行缩放后送入失真电流移除电路；失真电流移除电路将经过缩放的失真电流通过三极管的发射极送入三极管，从而在三极管的集电极获得近乎无失真的电流。需要指出的是失真分量移除电路本身亦可以对失真电流进行缩放操作。所述失真抵消偏置电路连接在三极管的基极与发射极，与集电极信号无直接联系。失真电流提取电路在三极管的基极偏置电路中实现，而失真电流移除电路接入低阻抗的三极管发射极。 

作为本发明的一种改进,所述失真电流流入NPN晶体管的发射极，然后从NPN晶体管的集电极进入比例缩放电路102，102设置为m:1电流镜，电路102将经过缩放后的失真电流送入失真电流移除电路103；失真电流移除电路103将接收到的失真电流再次缩放k倍后，将大小为的失真电流送入三极管200的发射极，完成失真电流的抵消工作；通过小信号分析推导出三极管200集电极小信号电流为，当时，，该式表明三极管200集电极中已无任何失真电流。三极管200的线性度得到了极大的提高。 

作为本发明的一种改进，失真电流流入PNP晶体管的发射极，然后从PNP晶体的集电极直接进入失真移除电路103中，由于失真移除电路103本身亦具有电流缩放能力，因此本案例中的比例缩放电路102可以移除。失真电流移除电路103将接收到的失真电流缩放k倍后，送入三极管200的发射极，完成失真电流的抵消工作；通过小信号分析推导出三极管200集电极小信号电流为，当时，，该式表明三极管200集电极中已无任何失真电流。三极管200的线性度得到了极大的提高。 

作为本发明的一种改进,失真电流提取电路102与待抵消的三极管200均为失真抵消电路103的一部分。其具体的失真抵消过程如下：失真电流从NPN晶体管T2的发射极流入，从T2的集电极流出进入m:1电流镜；m:1电流镜将失真电流缩放m倍后送入晶体管T1的集电极；晶体管T1、T2、T3以及电阻R1、R2构成比例为k的电流镜，该电流镜将T1集电极电路缩放k倍后镜像到晶体管T3的集电极；得出三极管200(T3)集电极的小信号电流，当时，，该式表明三极管200集电极中已无任何失真电流。三极管200的线性度得到了极大的提高。