[发明专利]一种射频功率控制器中的补偿电压取消系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一个RF功率控制器。更特别地是，本发明涉及一个拥有偏置电压取消的RF功率控制器。

背景技术：

一个RF功率放大器可能输出功率给一个天线，作为一个负载吸收来自RF放大器的功率。一个RF功率控制器是一个电路，调节RF功率放大器的输出功率。一个功率控制输入信号告诉RF功率控制器应该输送给天线什么样的功率水平，这可能被称为“启用”模式。因此，启用模式是天线从RF功率放大器吸收功率的一个阶段。RF功率控制器给RF功率放大器提供一个输出电压信号，以响应电源控制输入信号。输出电压表明RF功率放大器需要输出的功率水平。RF功率控制器的输出电压和RF功率放大器之间的关系与RF功率放大器的输出电压形成一个转移曲线。

RF功率控制器传送RF功率放大器的输出功率给功率控制输入信号，其使用反馈信号指定的级别。来自RF功率放大器的反馈信号指定了RF功率放大器在给定点输出多少功率。RF功率放大器的输出功率需求可能随基站的距离改变而改变。RF功率控制器使用反馈信号来决定RF功率放大器是否输出功率控制输入信号需要的功率水平。与反馈信号响应，RF功率控制器改变RF功率放大器的输出电压信号。反馈信号关闭RF功率放大器和RF功率控制器周边的功率控制回路。

功率控制输入信号也表明RF功率放大器不再需要输出功率。RF功率控制器通过使它的输出电压减少为零来停止RF功率放大器的功率输出。RF功率放大器在待机模式时实质上是静止的，它遵循每个待机模式。RF功率放大器的每个周期包括待机模式和启用模式时间。

RF功率控制器可以在许多应用程序中使用RF功率放大器，例如移动电话和无线数据调制解调器。在这些应用中，它是重要的，RF功率控制器尽可能准确地调节RF功率放大器。与功率控制输入信号和RF功率控制器内部电路相关的偏置电压可能对RF功率控制器输出电压信号的准确性产生不利的影响。

偏置电压的问题对RF功率控制器的输出信号产生的不良影响已经与RF功率放大器在许多应用中的功率需求下降一样重要，从而增加这些偏移量的影响。在一些手机应用程序中，输出功率需求可以非常低（例如，5dBm）。在实例中当输出功率很低时，偏置电压在RF功率控制器输出引起的不准确将会更重要，因为RF功率控制器中的错误可能影响输出电压一个大的百分比。RF功率控制器的输出电压的错误会导致来自RF功率放大器功率输出信号的不准确。来自功率控制回路的偏置电压经常难以消除，因为它们会随输出功率，电源输入和操作温度而改变。

负偏移电压可能会导致RF功率控制器输出电压不必要的步幅。例如，功率控制回路负偏置电压可能会导致待机模式刚开始这段时间功率控制放大器启动的延迟。延迟可能与功率控制放大器中三极管的导通有联系。一旦延迟结束，功率控制放大器的输出电压随着功率控制放大器开始输出电压迅速上升，以获得功率控制输入信号。正偏置也会引起功率控制放大器的输出电压上升，在待机模式刚开始，电压被应用。

电压上升的速度与输出电压上升的速度相关联，这也会引起RF功率放大器输出频率中虚假的边频带的频率，他们会导致邻近信道干扰。例如，虚假边频带的频率会导致其它手机相邻通道的噪声。偏置电压也会阻止RF功率控制器在稳定速率输出电压的加大，因此会导致虚假的边频带的频率。由于这些原因，消除与RF功率控制器相关的偏置电压是有利的。

先前技术电路已经运用多种方法来取消缓慢发生于RF功率控制器功率控制回路的偏置电压。一个RF功率控制器可能包含一个功率控制放大器，其放大功率控制输入信号以产生控制器的输出电压。与RF功率控制器相关联的电压偏置可以通过将功率控制放大器的输入与一个微调电容器连接而减少，取消了偏置电压。然而，使用一个电位器的手动微调是昂贵的并且需要额外的PC板面积。温度变化和电源变化不影响。

另一个先前技术用来消除偏置，包括给功率控制放大器增加负极偏置，为了取消与功率控制回路相关联的正极偏置。然而，它可能很难比较正极偏置和负极偏置来提供完整的取消。这将是一个问题，当偏置电压随操作温度和电源输入而改变。如果太多的负极偏置被添加到控制放大器，一个净负极偏置会存在，这样可以引起待机模式开始时输出电压的步幅。