专利名称:改良射频功率放大器的线性度的偏压电路的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种射频功率放大器的偏压电路,尤其涉及一种用以改良射频功率放大器的线性度的偏压电路。
背景技术:
图1为显示用于射频功率放大器的现有的偏压电路的一例子的示意图。参照图1,在现有的电阻型偏压电路中,偏压电压源Vbias经由偏压电阻104供给至射频晶体管102的基极,借以提供射频晶体管102的基极电流。电容106连接于放大器的射频输入端口与射频晶体管102的基极,借以耦合射频输入信号(而非直流信号)至射频晶体管102的基极。射频晶体管102的集极经由输出匹配电路108作为放大器的输出端口。现有的电阻型偏压电路的缺点为仅能提供有限的偏压电流控制。举例而言,倘若偏压电阻104具小电阻值,除非偏压电压源Vbias随着温度改变,否则温度变动会造成关联于射频晶体管102的静态电流产生不可接受的变动。另一方面,倘若偏压电阻104具大电阻值,则射频晶体管102于高驱动位阶时发生偏压不足或者具有不期望的大静态偏压电流。
图2为显示用于射频功率放大器的现有的偏压电路的另一例子的示意图。图2所示的现有的主动型偏压电路为图1所示的现有的电阻型偏压电路的改良。参照图2,现有的主动型偏压电路包含一偏压晶体管202,借以允许射频晶体管102按照射频驱动位阶而汲取适量的偏压电流,同时仍然维持低的静态电流。偏压电压源Vbias经由偏压电阻104施加至偏压晶体管202的基极。偏压晶体管202是一射极随耦型晶体管。偏压晶体管202的集极连接至Vcc。现有的主动型偏压电路还具有低阻抗的优点。
然而,图2所示的主动型偏压电路具有偏压晶体管202可能进入饱和状态的缺点。具体而言,当射频晶体管102被驱动成高功率输出的状态时,射频输入信号的一部分会从射频晶体管102的集极反过头来耦合至射频晶体管102的基极,随后可能进入主动型偏压电路中。结果,偏压晶体管202被射频输入信号中的耦合至偏压晶体管202的部分驱动至饱和状态,使得其本身的操作行为更加非线性。在此种情况下,主动型偏压电路无法跟随射频输入信号来提供线性偏压电流至射频晶体管102。
实用新型内容为了克服现有技术中的不足之处,本实用新型的一目的在于提供一种改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,借由将射频输入信号中的二次谐波成分导入地面,以防止偏压晶体管受到射频输入信号的影响,因而改善射频功率放大器的线性度。
依据本实用新型的一方面,提供一种改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,该射频功率放大器包括一射频晶体管与一第一电容,其中该射频晶体管具有一集极、一射极、与一基极,而该第一电容的一端连接于该射频晶体管的该基极且另一端用以接收一射频输入信号。此偏压电路包含一偏压晶体管,具有一集极、一射极、与一基极,其中该集极连接至一直流电压源且该基极连接至一偏压电压源;一第二电容,具有一第一端子与一第二端子,该第一端子连接于该偏压晶体管的该射极;以及一第一电感,具有一第三端子与一第四端子,该第三端子连接于该第二电容的该第二端子且该第四端子连接于一地面。该第二电容与该第一电感形成一第一LC串联谐振电路,用以使该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分被直接导入地面,借以改良该射频功率放大器的线性度。
依据本实用新型的另一方面,此偏压电路还包含一第二电感,连接于该射频晶体管的该基极与该偏压晶体管的该射极间,用以隔绝该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分。
较佳地,该第一LC串联谐振电路系设计成其谐振频率等于该射频输入信号的二次谐波的频率。
依据本实用新型的再一方面,此偏压电路还包含一第三电容,具有一第五端子与一第六端子,该第五端子连接于该偏压晶体管的该基极;以及一第三电感,具有一第七端子与一第八端子,该第七端子连接于该第三电容的该第六端子且该第八端子连接于该地面。该第三电容与该第三电感形成一第二LC串联谐振电路,用以使该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分被直接导入地面,藉以改良该射频功率放大器的线性度。
较佳地,该第二LC串联谐振电路设计成其谐振频率等于该射频输入信号的二次谐波的频率。
本实用新型还提供一种改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,该射频功率放大器包括一射频晶体管与一第一电容,其中该射频晶体管具有一集极、一射极、与一基极,而该第一电容的一端连接于该射频晶体管的该基极且另一端用以接收一射频输入信号,该偏压电路包含一偏压晶体管,具有一集极、一射极、与一基极,其中该集极连接至一直流电压源且该基极连接至一偏压电压源;以及一第二电容,具有一第一端子与一第二端子,该第一端子连接于该偏压晶体管的该基极;以及一第一电感,具有一第三端子与一第四端子,该第三端子连接于该第二电容的该第二端子且该第四端子连接于一地面,其中该第二电容与该第一电感形成一LC串联谐振电路,用以使该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分被直接导入地面,借以改良该射频功率放大器的线性度。
综上所述,本实用新型提供的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,借由将射频输入信号中的二次谐波成分导入地面,可防止偏压晶体管受到射频输入信号的影响,因而改善了射频功率放大器的线性度。
图1为显示用于射频功率放大器的现有的偏压电路的一例子的示意图。
图2为显示用于射频功率放大器的现有的偏压电路的另一例子的示意图。
图3(a)为显示依据本实用新型第一实施例的偏压电路的示意图。
图3(b)为显示依据本实用新型第二实施例的偏压电路的示意图。
具体实施方式
下文中的说明与附图将使本实用新型的前述与其它目的、特征、与优点更明显。兹将参照图标详细说明依据本实用新型的较佳实施例。
图3(a)为显示依据本实用新型第一实施例的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路的示意图。参照图3(a),在依据本实用新型第一实施例的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路中,偏压电压源Vbias经由电阻303供应电流至串联的二极管连接型晶体管301与302。具体而言,二极管连接型晶体管301与302中的每一个具有其基极连接于其集极的形式而形成二极管。位于二极管连接型晶体管301的集极处的电压为二倍的VBE。此电压施加至偏压晶体管202的基极,其中偏压晶体管202为射极随耦晶体管。偏压晶体管202的集极连接至直流电压源Vcc。因为射极电压为基极电压减去VBE,所以偏压晶体管202的射极电压等于VBE(2VBE-VBE=VBE)。此即应用于射频晶体管102的偏压电压。
为了防止射频输入信号从射频晶体管102反过头来耦合至偏压晶体管202,导致偏压晶体管202被驱动至饱和状态,一电感304设置于偏压晶体管202的射极与射频晶体管102的基极间。电感304可降低射频输入信号中的耦合至偏压晶体管202的部分,借以防止偏压晶体管202被驱动至饱和状态。因此,射频功率放大器的线性度获得改善。
虽然电感304可有效地降低射频输入信号中的耦合至偏压晶体管202的部分,但仍无法将的完全隔绝。因此,依据本实用新型的用于射频功率放大器的偏压电路还包含相互串联的一电容305与一电感306。如图3(a)所示,电容305与电感306串联于偏压晶体管202的射极与地面间,使得电容305与电感306构成一个LC串联谐振电路。在此实施例中,由电容305与电感306所构成的LC串联谐振电路是提供来使射频输入信号的二次谐波被导入地面。既然LC串联谐振电路的谐振频率是由电容305与电感306的阻抗值所共同决定,故可依据射频输入信号的二次谐波的频率来适当设计电容305与电感306各自的阻抗值,借以构成具有谐振频率等于射频输入信号的二次谐波的频率的LC串联谐振电路。据此,当射频输入信号部分地耦合至偏压晶体管202时,射频输入信号中的二次谐波成分可经由电容305与电感306所构成的LC串联谐振电路导入地面。借此方式,防止偏压晶体管202受到射频输入信号的影响,因而改善射频功率放大器的线性度。
应注意虽然在前述实施例中,由电容305与电感306所构成的LC串联谐振电路系设计成等于射频输入信号的二次谐波的频率,但本实用新型不限于此而得设计成LC串联谐振电路的谐振频率等于射频输入信号的基频频率、三次谐波的频率、或更高阶谐波的频率。
图3(b)为显示依据本实用新型第二实施例的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路的示意图。应注意在第二实施例中相同于第一实施例的构成是以相同的参考符号标示,因而下文省略此等相同构成的详细说明。依据本实用新型第二实施例的用于射频功率放大器的偏压电路不同于第一实施利之处在于使用相互串联的一电容307与一电感308来替代一电容305与一电感306。参照图3(b),电容307与电感308串联于偏压晶体管202的基极与地面间,使得电容307与电感308构成一个LC串联谐振电路。在此实施例中,由电容307与电感308所构成的LC串联谐振电路是提供来使射频输入信号的二次谐波被导入地面。既然LC串联谐振电路的谐振频率是由电容307与电感308的阻抗值所共同决定,故可依据射频输入信号的二次谐波的频率来适当设计电容307与电感308各自的阻抗值,借以构成具有谐振频率等于射频输入信号的二次谐波的频率的LC串联谐振电路。据此,当射频输入信号部分地耦合至偏压晶体管202时,射频输入信号中的二次谐波成分可经由电容307与电感308所构成的LC串联谐振电路导入地面。借此方式,防止偏压晶体管202受到射频输入信号的影响,因而改善射频功率放大器的线性度。
应注意虽然在前述第二实施例中,由电容307与电感308所构成的LC串联谐振电路设计成等于射频输入信号的二次谐波的频率,但本实用新型不限于此而得设计成LC串联谐振电路的谐振频率等于射频输入信号的基频频率、三次谐波的频率、或更高阶谐波的频率。
虽然本实用新型业已借由较佳实施例作为例示加以说明,应了解的是本实用新型不限于此被揭露的实施例。相反地,本实用新型意欲涵盖对于熟习此项技艺的人士而言是明显的各种修改与相似配置。因此,权利要求的范围应根据最广的诠释,以包容所有此类修改与相似配置。
权利要求1.一种改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,该射频功率放大器包括一射频晶体管与一第一电容,其中该射频晶体管具有一集极、一射极、与一基极,而该第一电容的一端连接于该射频晶体管的该基极且另一端用以接收一射频输入信号,其特征在于该偏压电路包含一偏压晶体管,具有一集极、一射极、与一基极,其中该集极连接至一直流电压源且该基极连接至一偏压电压源;一第二电容,具有一第一端子与一第二端子,该第一端子连接于该偏压晶体管的该射极;以及一第一电感,具有一第三端子与一第四端子,该第三端子连接于该第二电容的该第二端子且该第四端子连接于一地面,其中该第二电容与该第一电感形成一第一LC串联谐振电路,用以使该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分被直接导入地面,借以改良该射频功率放大器的线性度。
2.根据权利要求1所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于还包含一第二电感,连接于该射频晶体管的该基极与该偏压晶体管的该射极间,用以隔绝该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分。
3.根据权利要求1所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于该第一LC串联谐振电路设计成其谐振频率等于该射频输入信号的二次谐波的频率。
4.根据权利要求1所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于还包含一第三电容,具有一第五端子与一第六端子,该第五端子连接于该偏压晶体管的该基极;以及一第三电感,具有一第七端子与一第八端子,该第七端子连接于该第三电容的该第六端子且该第八端子连接于该地面,其中该第三电容与该第三电感形成一第二LC串联谐振电路,用以使该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分被直接导入地面,借以改良该射频功率放大器的线性度。
5.根据权利要求4所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于该第二LC串联谐振电路设计成其谐振频率等于该射频输入信号的二次谐波的频率。
6.根据权利要求1所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于该偏压电压源包含一电阻,连接于一供应电压与该偏压晶体管的该基极间;多个二极管,串联于该偏压晶体管的该基极与地面间,用以提供一预定的电压给予该偏压晶体管的该基极。
7.根据权利要求6所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于该多个二极管中的每一个是由一晶体管以其基极连接于其集极的方式所形成。
8.一种改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,该射频功率放大器包括一射频晶体管与一第一电容,其中该射频晶体管具有一集极、一射极、与一基极,而该第一电容的一端连接于该射频晶体管的该基极且另一端用以接收一射频输入信号,其特征在于该偏压电路包含一偏压晶体管,具有一集极、一射极、与一基极,其中该集极连接至一直流电压源且该基极连接至一偏压电压源;以及一第二电容,具有一第一端子与一第二端子,该第一端子连接于该偏压晶体管的该基极;以及一第一电感,具有一第三端子与一第四端子,该第三端子连接于该第二电容的该第二端子且该第四端子连接于一地面,其中该第二电容与该第一电感形成一LC串联谐振电路,用以使该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分被直接导入地面,借以改良该射频功率放大器的线性度。
9.根据权利要求8所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于还包含一第二电感,连接于该射频晶体管的该基极与该偏压晶体管的该射极间,用以隔绝该射频输入信号中的耦合至该偏压晶体管的部分。
10.根据权利要求8所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于该LC串联谐振电路设计成其谐振频率等于该射频输入信号的二次谐波的频率。
11.根据权利要求8所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于该偏压电压源包含一电阻,连接于一供应电压与该偏压晶体管的该基极间;多个二极管,串联于该偏压晶体管的该基极与地面间,用以提供一预定的电压给予该偏压晶体管的该基极。
12.根据权利要求11所述的改良射频功率放大器的线性度的偏压电路,其特征在于该多个二极管中的每一个是由一晶体管以其基极连接于其集极的方式所形成。
专利摘要一种偏压电路包含一偏压晶体管,具有一集极、一射极与一基极,其中集极连接至一直流电压源、射极连接至一射频晶体管且基极连接至一偏压电压源。一电容与一电感串联耦合于该偏压晶体管的射极与地面间或者串联耦合于该偏压晶体管的基极与地面间,借以形成一LC串联谐振电路。该LC串联谐振电路使射频输入信号中的耦合至偏压晶体管的部分被直接导入地面,借以改良该射频功率放大器的线性度。较佳地,该LC串联谐振电路设计成其谐振频率等于该射频输入信号的二次谐波的频率。
文档编号H03F1/32GK2631125SQ0326454
公开日2004年8月4日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者叶秉君 申请人:台达电子工业股份有限公司