[发明专利]用于降低功率放大器中电源灵敏度的电路和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2014年10月20日提交的美国专利申请号14/518,967的优先权，在此为了所有目的通过全文引用的方式将其内容并入本文。

背景技术

本公开涉及功率放大器电路和方法，以及特别涉及用于降低功率放大器中电源灵敏度的电路和方法。

功率放大器是拥有将低功率信号(诸如射频(RF)信号)转变为更大的通常用于驱动诸如收发器天线之类的负载的大功率信号的一类电子放大器。

功率放大器的一个常见应用是无线系统。无线系统通常包括耦合至天线以发送和接收RF信号的发射器和接收器。通常，基带系统产生包括已编码信息(数据)的数字信号，并且数字信号被转换为模拟信号以用于传输。处理模拟信号并且通常调制(升频转换)至RF载波频率。在升频转换之后，RF信号通过功率放大器耦合至天线。功率放大器增大信号功率以使得RF信号可以与远程系统(诸如例如基站)通信。

无线系统要求功率放大器具有合适的增益以用于放大RF信号用于以高效率传输。在一些应用中，可以通过当待发射RF信号的包络改变时，改变提供至功率放大器的电源电压Vdd而改进功率放大器效率。然而，改变电源电压也改变了功率放大器内电路的特性和行为。用于减小这些有害效应同时维持高效率的现有解决方案对于满足提高的电子工业要求并非是最佳的。

发明内容

本公开包括用于降低功率放大器中电源灵敏度的电路和方法。在一个实施例中，本公开包括一种电路，包括具有用于接收输入信号的输入端、耦合至输出节点的输出端的第一功率放大器级，第一功率放大器级接收时变电源电压，以及包括第二功率放大器级，与第一功率放大器级并联配置、具有用于接收输入信号的输入端、耦合至输出节点的输出端，第二功率放大器级接收时变电源电压，其中当电源电压在第一低电压范围中时第一功率放大器级的第一增益减小，以及其中第二功率放大器级的第二增益补偿在第一低电压范围中的第一功率放大器级的减小增益。

在一个实施例中，第一功率放大器级包括第一晶体管，第一晶体管具有耦合用于接收输入信号的控制端子以及通过输出节点耦合至电源电压的第一端子，以及其中第二功率放大器级包括第二晶体管，第二晶体管具有耦合用于接收输入信号的控制端子以及通过一个或多个堆叠晶体管和输出节点耦合至电源电压的第一端子。

在一个实施例中，第一晶体管是第一器件类型以及第二晶体管是第二器件类型。

在一个实施例中，第一晶体管和第二晶体管耦合至不同的栅极偏置电压。

在一个实施例中，第一晶体管和第二晶体管耦合至相同的栅极偏置电压。

在一个实施例中，一个或多个堆叠晶体管是被配置为级联(cascode)的两个晶体管。

在一个实施例中，第二晶体管包括多个区段，以及其中基于电源电压而激励不同数目的区段。

在一个实施例中，一个或多个区段包括源极、栅极和漏极，耦合在栅极和参考电压之间的第一开关，以及耦合至栅极的第二开关。

在一个实施例中，区段的漏极耦合在一起，区段的源极耦合在一起，以及其中当激励区段时在特定区段上的第一开关断开以及第二开关闭合以导通特定区段，以及其中当并未激励区段时第一开关闭合并且第二开关断开以关断特定区段。

在一个实施例中，第一功率放大器级包括第一高电压晶体管，第一高电压晶体管具有耦合用于接收输入信号的控制端子以及通过输出节点耦合至电源电压的第一端子，以及其中第二功率放大器包括第二标准晶体管，第二标准晶体管具有耦合用于接收输入信号的控制端子以及通过至少一个高电压晶体管和输出节点耦合至电源电压的第一端子。

在另一实施例中，本公开包括一种方法，包括在第一功率放大器级中接收输入信号，以及根据此在输出节点上产生输出信号，第一功率放大器级接收时变电源电压，以及在与第一功率放大器级并联配置的第二功率放大器级中接收输入信号，并且根据此在输出节点上产生输出信号，第二功率放大器级接收时变电源电压，其中当电源电压在第一低电压范围中时第一功率放大器级的第一增益减小，以及其中第二功率放大器级的第二增益补偿在第一低电压范围中第一功率放大器级的减小的增益。