專利名稱：功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率放大器。
背景技術(shù)：
根據(jù)相關(guān)技術(shù)，在AB類或B類功率放大器中提供用于低輸入電平的幅度失真的線性補(bǔ)償電路并且實現(xiàn)具有高頻效率的無線裝置的技術(shù)在以下專利文獻(xiàn)I中公開。然而在專利文獻(xiàn)I中公開的技術(shù)中，電阻器(Rl) 3連接在輸入端I和線性補(bǔ)償電路7之間，這樣根據(jù)電阻器(Rl) 3和電阻器(R2) 4的電壓分配(專利文獻(xiàn)I的圖1)補(bǔ)償失真。因此，在低輸入電平的情況下，失真補(bǔ)償電路的輸入/輸出電壓比增加，在高輸入電平的情況下，輸入/輸出電壓比減少。因此，為了以低輸入電平和以高輸入電平運行功率放大器，必須安裝電阻器(Rl) 3，并且輸入電壓需要通過電阻器(Rl) 3輸入至線性補(bǔ)償電路7。由于安裝了電阻器(Rl) 3，輸入電壓的電壓增益減少，導(dǎo)致功率附加效率(PAE)惡化。[相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]日本實用新型公開專利號1993-2361
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了一種新改進(jìn)的能夠補(bǔ)償失真而不惡化輸入電壓增益的功率放大器。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種功率放大器，包括:輸入端，所述輸入端被施加輸入電壓；AB類功率放大電路，連接至輸入端；元件，連接在輸入端和AB類功率放大電路之間，當(dāng)輸入電壓等于或大于預(yù)定值時開啟，并且根據(jù)輸入電壓改變其阻抗。根據(jù)上述構(gòu)造，AB類功率放大電路可以直接連接至輸入端，并且當(dāng)輸入電壓等于或大于預(yù)定值時元件可以開啟，并且它的阻抗可根據(jù)輸入電壓而變化。因此，可以在不惡化輸入電壓增益的情況下，補(bǔ)償失真。當(dāng)元件斷開時，輸入電壓可直接輸入至功率放大電路。根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)元件斷開時，由于輸入電壓直接輸入至功率放大電路，可以在不惡化輸入電壓增益的情況下，改善功率附加效率(PAE)。元件可包括兩個彼此并聯(lián)的二極管。根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)輸入電壓等于或大于預(yù)定值時，元件可以開啟，并且它的阻抗可以根據(jù)輸入電壓而變化。元件可包括兩個相互并聯(lián)的晶體管。根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)輸入電壓等于或大于預(yù)定值時，元件可以開啟，并且它的阻抗可根據(jù)輸入電壓而變化。


以上以及本發(fā)明其他方面、特征和其他優(yōu)點將從隨后結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中得到更清楚地理解，其中:圖1是不出了 A類聞頻功率放大電路的電路圖；圖2是示出了圖1中所示的高頻功率放大電路的增益特性曲線的特性曲線圖；圖3是示出了 AB類高頻功率放大電路的電路圖；圖4是示出了圖3中所示的高頻功率放大電路的增益特性曲線的特性曲線圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的功率放大器的構(gòu)造的電路圖；圖6A至6C是描述通過圖5中所示的功率放大器的構(gòu)造而平坦化的AB類高頻功率放大電路的增益特性曲線的特性曲線圖；圖7是示出了其中預(yù)失真器包括兩個二極管(反向并聯(lián)二極管)的實例的電路圖；圖8是示出了其中預(yù)失真器包括兩個晶體管的實例的電路圖；以及圖9是示出了實例的特性曲線圖，其中通過使用圖7中所示的預(yù)失真器改善了 AB類高頻功率放大電路的輸出特性曲線。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式。此外，在本發(fā)明說明書以及附圖中，相似的參考標(biāo)號表示具有基本相同的構(gòu)造和功能的相似部件。因此，將省略其重復(fù)的描述?！?.第一實施方式>[基本技術(shù)]首先，將參考圖1描述本發(fā)明的基本技術(shù)。圖1是示出了 A類高頻功率放大電路500的電路圖。此外，圖2是示出了圖1中所示的A類高頻功率放大電路500的增益特性曲線的特性曲線圖。這里，A類高頻功率放大電路指的是執(zhí)行A類操作的高頻功率放大電路。如圖2所示，由于A類高頻功率放大電路500的增益特性曲線是平坦的，高頻功率放大電路500的效率可能惡化，然而它的失真特性曲線可能很好。同時，圖3是示出了 AB類高頻功率放大電路100的電路圖。此外，圖4是示出了圖3中所示的AB類高頻功率放大電路100的增益特性曲線的特性曲線圖。這里，AB類高頻功率放大電路指的是執(zhí)行AB類操作的高頻功率放大電路。如圖4所示，由于AB類高頻功率放大電路100的增益特性曲線擴(kuò)展，AB類高頻功率放大電路100的效率可能很好，然而它的失真特性曲線可能惡化。在本實施方式中，AB類高頻功率放大電路100的增益特性曲線被抑制使免于擴(kuò)展，由此它的增益特性曲線平坦化。在下文中，將會詳細(xì)描述。[實施方式的構(gòu)造實例]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的高頻功率放大器400的構(gòu)造的電路圖。如圖5所示，預(yù)失真器200位于AB類高頻功率放大電路100的前面，并位于被施加輸入電壓的輸入端110與AB類高頻功率放大電路100之間。預(yù)失真器200可用于抑制AB類高頻功率放大電路100的增益特性曲線的增益擴(kuò)展。圖6A至6C是描述通過圖5中所示的功率放大器的構(gòu)造而平坦化的AB類高頻功率放大電路100的增益特性曲線的特性曲線圖。這里，圖6A是示出了預(yù)失真器200 (獨立單元)的增益曲線的增益曲線圖。如圖6A所示，在預(yù)失真器200作為獨立單元的增益特性曲線中，增益壓縮可以產(chǎn)生于圖6A中由Al表示的區(qū)域中。此外，圖6B是示出了 AB類高頻功率放大電路100作為獨立單元的增益特性曲線圖。如圖6B所示，在AB類高頻功率放大電路100作為獨立單元的增益特性曲線中，與圖4中所示增益特性曲線相似，增益擴(kuò)展可以產(chǎn)生于圖6B中由A2表示的區(qū)域中。圖6C是示出了通過將圖6A中所示的增益特性曲線與圖6B中所示的增益特性曲線重疊而形成的增益特性曲線。如圖6C所示，當(dāng)圖6A和圖6B的增益特性曲線互相重疊時，由于預(yù)失真器200的Al區(qū)域中的增益壓縮，產(chǎn)生于AB類高頻功率放大電路100的A2區(qū)域中的增益擴(kuò)展被調(diào)節(jié)，使得如圖6C中A3表示的區(qū)域中所示實現(xiàn)平坦的增益曲線。因此，在AB類高頻功率放大電路100中，也可以實現(xiàn)平坦的增益特性曲線，并且失真特性曲線和效率也都可以改進(jìn)。[預(yù)失真器的構(gòu)造實例]下面，將描述預(yù)失真器200的構(gòu)造。圖7是示出了其中預(yù)失真器200包括兩個二極管202和204 (反向并聯(lián)二極管)的實例的電路圖。如圖7所示，兩個二極管202和204以相反的方向互相并聯(lián)連接。此外，各電阻器210被安置在各二極管202和204與地電位GND之間。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，當(dāng)對預(yù)失真器200的輸入電壓等于或大于預(yù)定值時，二極管202和204開啟，使得電流可流過二極管202和204。因此，可在圖6A的Al區(qū)域中產(chǎn)生增益壓縮。因此，可以抑制圖6B的A2區(qū)域中的增益擴(kuò)展。因此，如圖6C中所示的，增益特性曲線可被平坦化。當(dāng)對預(yù)失真器200的輸入電壓Pin降低時，二極管202和204的阻抗可以升高。當(dāng)輸入電壓Pin低并且二極管202和204斷開時，輸入電壓Pin可以按原樣輸入至AB類高頻功率放大電路100。同時，當(dāng)輸入電壓Pin升高時，二極管202和204的阻抗可以降低。因此，增益壓縮可以根據(jù)電阻器210的值產(chǎn)生在圖6A的Al區(qū)域中。因此，在本實施方式中，可以產(chǎn)生增益壓縮，特別是在輸入電壓高的情況下。因此，如圖6B所示，在輸入電壓高的區(qū)域中產(chǎn)生的增益擴(kuò)展可以確實地被抑制。這里，增益壓縮特性曲線可以根據(jù)電阻器210的值變化。當(dāng)電阻器210的值為高時，增益壓縮可以降低。同時，當(dāng)電阻器210的值為低時，增益壓縮可以增力卩。因此，根據(jù)AB類高頻功率放大電路100的特性曲線最優(yōu)地設(shè)置電阻器210的值，由此，如圖6C所示，增益特性曲線可變平坦。根據(jù)上述本發(fā)明的實施方式，在輸入電壓的電壓電平低的情況下，輸入/輸出電壓比可以接近于1，反之，在輸入電壓的電壓電平高的情況下，輸入/輸出電壓比降至低于
I。因此，當(dāng)輸入電壓的電壓電平高時，可以運行失真補(bǔ)償電路，從而改善高頻功率放大器的線性度。此外，根據(jù)本發(fā)明實施方式的構(gòu)造，諸如電阻器等的元件不插入在被施加輸入電壓的輸入端與預(yù)失真器200之間，從而可以不惡化輸入電壓的增益。因此，相比于其中如電阻等的元件插入在輸入端與預(yù)失真器200之間的構(gòu)造，根據(jù)本發(fā)明的實施方式可以在很大程度上改進(jìn)功率附加效率(PAE )。此外，圖8是示出了其中預(yù)失真器200包括兩個晶體管210和212的實例的電路圖。如圖8所不,兩個晶體管210和212互相并聯(lián)。即使在圖8中所示的構(gòu)造中，當(dāng)輸入至預(yù)失真器200的輸入電壓等于或大于預(yù)定值時，晶體管212和214運行使得電流可流經(jīng)晶體管212和214。因此，增益壓縮可以產(chǎn)生于圖6A的Al區(qū)域中。因此，可以抑制在圖6B的A2區(qū)域中的增益擴(kuò)展。從而，如圖6C中所示，增益特性可以是平坦的。圖9是示出了實例的特性曲線圖，其中通過使用圖7中所示的預(yù)失真器200改善了 AB類高頻功率放大電路100的輸出特性曲線。在圖9中，特性曲線302可表示將AB類高頻功率放大電路作為獨立單元時的輸出特性曲線。此外，特性曲線300可以表示在圖7中所示的預(yù)失真器200被安裝在AB類高頻功率放大電路100之前的情況下，AB類高頻功率放大電路100的輸出特性曲線。如此，預(yù)失真器200被安裝在AB類高頻功率放大電路100之前，AB類高頻功率放大電路100的增益特性曲線可被平坦化，特別是在其中電壓電平高的區(qū)域中。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，可以實現(xiàn)失真補(bǔ)償，并且輸入電壓中的增益惡化可以通過簡單的電路構(gòu)造抑制，從而提聞功率附加效率(PAE)。因此,具有聞效率的聞頻功率放大器可以通過簡單的構(gòu)造實現(xiàn)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，可以提供能夠?qū)κд孢M(jìn)行補(bǔ)償而不惡化輸入電壓的增益的功率放大器。雖然本發(fā)明結(jié)合實施方式進(jìn)行了示出和描述，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，如同所附權(quán)利要求書中所定義的，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以進(jìn)行修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種功率放大器，包括: 輸入端，輸入電壓施加至所述輸入端； AB類功率放大電路，連接至所述輸入端；以及 元件，連接在所述輸入端和所述AB類功率放大電路之間，當(dāng)所述輸入電壓等于或大于預(yù)定值時該元件開啟，并且根據(jù)所述輸入電壓改變它的阻抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其中，當(dāng)所述元件斷開時，所述輸入電壓直接輸入至所述功率放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功率放大器，其中，所述元件包括兩個彼此并聯(lián)連接的二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功率放大器，其中，所述元件包括兩個彼此并聯(lián)連接的晶體管。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠補(bǔ)償失真而不惡化輸入電壓增益的功率放大器。該功率放大器包括輸入端，輸入電壓施加至所述輸入端；AB類功率放大電路，連接至輸入端；以及元件，連接在輸入端和AB類功率放大電路之間，當(dāng)輸入電壓等于或大于預(yù)定值時開啟，并且根據(jù)所述輸入電壓改變它的阻抗。
文檔編號H03F3/20GK103138689SQ201210360829
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者小谷典久, 乙部英一郎 申請人:三星電機(jī)株式會社