一种功率放大器功率调节电路及功率放大器的制作方法

一种功率放大器功率调节电路及功率放大器
【技术领域】
1.本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种功率放大器功率调节电路及功率放大器。


背景技术：

2.射频功率放大器广泛地应用在各种无线通讯设备及电子系统中，其主要的技术指标是输出功率、效率、线性度等。通常功率放大器工作会工作在不同的模式下，不同模式下工作的发射功率会设定在某个范围，同时不同工作模式下的增益、电流等等也要求不一样。因此能够精准的灵活的调节功率放大器的一些性能参数变得具有重要的实用意义。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服上述至少一个技术问题，提供一种功率放大器功率调节电路及功率放大器。
4.为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种功率放大器功率调节电路，包括：偏置电流产生电路、电流大小控制电路、以及偏置电流输出控制电路；
5.其中，所述偏置电流产生电路用于产生多种不同的偏置电流，其输出端连接所述电流大小控制电路；
6.所述电流大小控制电路包括多个第一控制开关，每个所述第一控制开关的输出端分别连接所述偏置电流输出控制电路；
7.所述偏置电流输出控制电路包括多个第二控制开关，每个所述第二控制开关的输出端分别链接一输出支路。
8.优选的，所述偏置电流产生电路包括第一运算放大器、以及连接于所述第一运算放大器输出端的第一mos管，输入电压通过所述第一运算放大器控制所述第一mos管产生不同的偏置电流。
9.优选的，所述电流大小控制电路包括多个并联的第一输出控制mos管，所述第一运算放大器的输出端分别通过所述第一控制开关连接所述第一输出控制mos管的栅极，通过控制所述第一控制开关使对应的第一输出控制mos管镜像输出对应大小的偏置电流。
10.优选的，所述偏置电流产生电路还包括：第二运算放大器、以及连接于所述第二运算放大器输出端的第二mos管，所述第二mos管的源极与所述第一mos管的漏极、以及第二运算放大器的负输入端连接，所述第二mos管的漏极连接所述第一运算放大器的正输入端，所述第二运算放大器的正输入端输入为参考电压。
11.优选的，所述偏置电流输出控制电路还包括：第三运算放大器、连接于所述第三运算放大器输出端的第二输出控制mos管，所述第三运算放大器分别通过所述第二控制开关连接于所述第二输出控制mos管，所述输出支路分别连接于所述第二输出mos管的漏极。
12.第二方面，本发明提供一种功率放大器，包括功率放大电路以及功率调节电路，所述功率调节电路包括：偏置电流产生电路、电流大小控制电路、以及偏置电流输出控制电
路；
13.其中，所述偏置电流产生电路用于产生多种不同的偏置电流，其输出端连接所述电流大小控制电路；
14.所述电流大小控制电路包括多个第一控制开关，每个所述第一控制开关的输出端分别连接所述偏置电流输出控制电路；
15.所述偏置电流输出控制电路包括多个第二控制开关，每个所述第二控制开关的输出端分别链接一输出支路；
16.所述功率放大电路包括多个功率放大器组，其中，每个功率放大器组的偏置电流输入端连接于所述输出支路的一个或多个。
17.优选的，所述偏置电流产生电路包括第一运算放大器、以及连接于所述第一运算放大器输出端的第一mos管，输入电压通过所述第一运算放大器控制所述第一mos管产生不同的偏置电流；所述电流大小控制电路包括多个并联的第一输出控制mos管，所述第一运算放大器的输出端分别通过所述第一控制开关连接所述第一输出控制mos管的栅极，通过控制所述第一控制开关使对应的第一输出控制mos管镜像输出对应大小的偏置电流。
18.优选的，所述偏置电流产生电路还包括：第二运算放大器、以及连接于所述第二运算放大器输出端的第二mos管，所述第二mos管的源极与所述第一mos管的漏极、以及第二运算放大器的负输入端连接，所述第二mos管的漏极连接所述第一运算放大器的正输入端，所述第二运算放大器的正输入端输入为参考电压。
19.优选的，所述偏置电流输出控制电路还包括：第三运算放大器、连接于所述第三运算放大器输出端的第二输出控制mos管，所述第三运算放大器分别通过所述第二控制开关连接于所述第二输出控制mos管，所述输出支路分别连接于所述第二输出mos管的漏极。
20.与相关技术相比，本发明的调节电路是由输入电压和电流支路开关调节产生的偏置电流，该偏置电流再传输给功率放大器的偏置电路。在传输过程中可以根据需求调控开关输出不同输出支路的电流，以及调节不同功率放大器偏置，从而使功率放大器实现输出不同功率。
【附图说明】
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
22.图1为本发明实施例功率放大器的原理图。
【具体实施方式】
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例一
25.请参阅图1所示，本发明实施例提供一种功率放大器功率调节电路100，包括：偏置电流产生电路110、电流大小控制电路120、以及偏置电流输出控制电路130；其中，所述偏置电流产生电路110用于产生多种不同的偏置电流，其输出端连接所述电流大小控制电路120；所述电流大小控制电路120包括多个第一控制开关(s11～s1n)，每个所述第一控制开关的输出端分别连接所述偏置电流输出控制电路130；所述偏置电流输出控制电路130包括多个第二控制开关(s21～s2n)，每个所述第二控制开关的输出端分别链接一输出支路(io_1～io_n)。
26.在本实施例中，所述偏置电流产生电路110还包括第一运算放大器op1、以及连接于所述第一运算放大器op1输出端的第一mos管p1，输入电压vin通过所述第一运算放大器op1控制所述第一mos管p1产生不同的偏置电流。偏置电流产生电路110通过输入电压vin输入，通过第一运算放大器op1控制第一mos管p1产生不同的偏置电流。本实施例中，输入电压vin可以是恒定的，也可以是变化的。
27.在本实施例中，所述电流大小控制电路120还包括多个并联的第一输出控制mos管(p11～p1n)，所述第一运算放大器op1的输出端分别通过所述第一控制开关(s11～s1n)连接所述第一输出控制mos管(p11～p1n)的栅极，通过控制所述第一控制开关使对应的第一输出控制mos管镜像输出对应大小的偏置电流。
28.在本实施例中，所述偏置电流产生电路110还包括：第二运算放大器op2、以及连接于所述第二运算放大器op2输出端的第二mos管p2，所述第二mos管p2的源极与所述第一mos管p1的漏极、以及第二运算放大器op2的负输入端连接，所述第二mos管p2的漏极连接所述第一运算放大器op1的正输入端，所述第二运算放大器op2的正输入端输入为参考电压vref。
29.在本实施例中，所述偏置电流输出控制电路130还包括：第三运算放大器op3、连接于所述第三运算放大器op3输出端的第二输出控制mos管(p21～p2n)，所述第三运算放大器op3分别通过所述第二控制开关(s21～s2n)连接于所述第二输出控制mos管，所述输出支路分别连接于所述第二输出mos管的漏极。
30.本实施例中，功率调节电路100通过偏置电流产生电路产生电流，通过电流大小控制电路镜像输出选择的电流，并通过偏置电流输出控制电路130选择输出支路进行输出，从而实现为功率放大器准确的提供不同偏置电流的目的，使功率放大器能够工作在更多模式下。
31.实施例二
32.如图1所示，本发明实施例还提供一种功率放大器，包括功率放大电路200以及功率调节电路100，其中，功率调节电路包括：偏置电流产生电路110、电流大小控制电路120、以及偏置电流输出控制电路130；其中，所述偏置电流产生电路110用于产生多种不同的偏置电流，其输出端连接所述电流大小控制电路120；所述电流大小控制电路120包括多个第一控制开关(s11～s1n)，每个所述第一控制开关的输出端分别连接所述偏置电流输出控制电路130；所述偏置电流输出控制电路130包括多个第二控制开关(s21～s2n)，每个所述第二控制开关的输出端分别链接一输出支路(io_1～io_n)；所述功率放大电路200包括多个功率放大器组(pa_1～pa_n)，其中，每个功率放大器组的偏置电流输入端(iblas_1～iblas_n)连接于所述输出支路(io_1～io_n)的一个或多个。
33.在本实施例中，所述偏置电流产生电路110还包括第一运算放大器op1、以及连接于所述第一运算放大器op1输出端的第一mos管p1，输入电压vin通过所述第一运算放大器op1控制所述第一mos管p1产生不同的偏置电流。偏置电流产生电路110通过输入电压vin输入，通过第一运算放大器op1控制第一mos管p1产生不同的偏置电流。本实施例中，输入电压vin可以是恒定的，也可以是变化的。
34.在本实施例中，所述电流大小控制电路120还包括多个并联的第一输出控制mos管(p11～p1n)，所述第一运算放大器op1的输出端分别通过所述第一控制开关(s11～s1n)连接所述第一输出控制mos管(p11～p1n)的栅极，通过控制所述第一控制开关使对应的第一输出控制mos管镜像输出对应大小的偏置电流。
35.在本实施例中，所述偏置电流产生电路110还包括：第二运算放大器op2、以及连接于所述第二运算放大器op2输出端的第二mos管p2，所述第二mos管p2的源极与所述第一mos管p1的漏极、以及第二运算放大器op2的负输入端连接，所述第二mos管p2的漏极连接所述第一运算放大器op1的正输入端，所述第二运算放大器op2的正输入端输入为参考电压vref。
36.在本实施例中，所述偏置电流输出控制电路130还包括：第三运算放大器op3、连接于所述第三运算放大器op3输出端的第二输出控制mos管(p21～p2n)，所述第三运算放大器op3分别通过所述第二控制开关(s21～s2n)连接于所述第二输出控制mos管，所述输出支路分别连接于所述第二输出mos管的漏极。
37.进一步的，每个所述功率放大器组与多个功率调节电路100连接(图1仅示出了一个功率调节电路100)。通过与多个功率调节电路100进行连接，从而可以选择更多类型的偏置电流输入。
38.进一步的，每个所述输出支路分别连接一个或多个所述功率放大器组，进而实现更多的偏置电流输入的选择。
39.本实施例中，功率调节电路100通过偏置电流产生电路产生电流，通过电流大小控制电路镜像输出选择的电流，并通过偏置电流输出控制电路130选择输出支路进行输出，从而实现为功率放大器准确的提供不同偏置电流的目的，使功率放大器能够工作在更多模式下。以及，通过不同输出支路与功率放大器组的偏置电流输入端进行连接，或与多个功率调节电路进行连接，以及多种的连接方式改变，可以实现多种偏置电流输入的实现。
40.以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。