增加高頻噪聲；當(dāng)動態(tài)電流源201的第一端2011測得誤差放大器102的輸出端103電壓瞬間降低時，此時動態(tài)電流源201導(dǎo)通，對過通元件105的漏極106的較大電流進(jìn)行分流，通過電阻Rl的電流會變小，使得電壓Vcc降低，即瞬間變化會得到一定的緩解，從而改善電流或者電壓的變化率，降低高頻噪聲。也就是說，實現(xiàn)了電壓Vcc在接近電源電壓Vdd的時候，降低其變化速率的目的。
[0038]動態(tài)電流源可以有幾種實施方案。參見圖3，第一種實施方案是由一個PMOS管202和一個NMOS管203組成。PMOS管202的柵極連接至誤差放大器102的輸出端103，漏極連接至誤差放大器102的同相輸入端，源極連接至過通元件105的漏極。NMOS管203的柵極和源極相連，進(jìn)一步連接至過通元件105的漏極，其漏極連接至誤差放大器102的同相輸入端。
[0039]當(dāng)功率控制信號較小時，過通元件105的柵極電壓較高，此時有較小的電流通過漏極，即輸出電壓Vcc較低，PMOS管202和NMOS管不導(dǎo)通由于PMOS管柵極電壓較高，有較小的電流通過；NM0S管由于電壓較低，也有較小的電流通過，即動態(tài)電流源201有較小的電流通過，但是不影響其他電路的正常工作。也就是說，當(dāng)Vramp較小時，動態(tài)電流源不導(dǎo)通。該電路不影響其他電路的正常工作。當(dāng)Vramp超過一定的閾值，動態(tài)電流源導(dǎo)通，開始有電流流過；當(dāng)功率控制信號逐漸增加的過程中，過通元件105的柵極電壓逐漸降低，通過漏極的電流也逐漸增大，即輸出電壓Vcc逐漸升高；當(dāng)過通元件105即將脫離飽和區(qū)時，其開關(guān)譜會惡化；此時PMOS管202的柵極電壓較低，達(dá)到設(shè)計值，開始工作，并且輸出電壓Vcc也較高，會有較大電流通過PMOS管202 ;而NMOS管203的柵極電壓較高，漏極電壓即輸出電壓Vcc也較高，開始工作會有較大電流通過NMOS管203。由于Vcc = Vramp*Rl/R2+Vramp*R2/R2,即輸出電壓Vcc等于電阻Rl的電壓Vramp*Rl/R2與電阻R2的電壓Vramp*R2/R2之和，當(dāng)動態(tài)電流源201工作時，由于動態(tài)電流源201的分流作用，流過電阻Rl的電流會小于流過電阻R2的電流，因此，輸出電壓Vcc變小。即動態(tài)電流源201可以減小輸出電壓Vcc的變化率，防止其較快接近電源電壓Vdd，維持過通元件105的飽和度，在一定程度上緩解功率放大器的開關(guān)譜惡化情況。
[0040]參見圖4，動態(tài)電流源的第二種實施方案是由PMOS管202、PM0S管204和一個NMOS管203組成。PMOS管202的柵極連接至誤差放大器102的輸出端103，漏極連接至誤差放大器102的同相輸入端，源極連接至NMOS管203的柵極和源極，進(jìn)一步連接至PMOS管204的漏極；NM0S管203漏極連接至誤差放大器102的同相輸入端；PM0S管204的柵極連接至過通元件105的柵極，源極連接至過通元件105的源極，也可連接至電源端。
[0041]第二種實施方案是在第一種實施方案的基礎(chǔ)上增加了一個PMOS管204。當(dāng)PMOS管204的柵極電壓較低，并且電源電壓Vdd也較低時，PMOS管204會有較大電流通過，使得PMOS管202和NMOS管203也同時工作。PMOS管204的主要作用是將電源電壓Vdd變低，而功率控制信號Vramp又較大的情況檢測出來，然后觸發(fā)PMOS管202和NMOS管203工作。其他的工作過程與第一種實施方案相同，在此就不具體說明了。
[0042]為進(jìn)一步優(yōu)化本功率控制電路的實施效果，本發(fā)明還提供了一種動態(tài)鉗位器，參見圖5。動態(tài)鉗位器301的一端與電源端連接，即一端為電源電壓Vdd;另一端與誤差放大器102的輸出端103相連接。該動態(tài)鉗位器301的作用是:防止過通元件105的柵極電壓瞬間變得太低，一定程度上緩解功率控制信號Vramp的瞬時變大所帶來的影響。
[0043]動態(tài)鉗位器301可由一個或多個PMOS管構(gòu)成，其中每一個管子的柵極都連接至其漏極，多個PMOS管進(jìn)行串聯(lián)，并且首個PMOS管的源極連接到電源電壓Vdd，末尾的PMOS管的漏極連接到誤差放大器102的輸出端103。參見圖6和圖7，在本發(fā)明的一個實施例中，動態(tài)鉗位器301包括兩個PMOS管:PM0S管3011和PMOS管3012。PMOS管3011、PM0S管3012的柵極連接至自身漏極，PMOS管3011的源極連接電源端，其電壓為電源電壓Vdd ;PM0S管3011的漏極連接至PMOS管3012的源極；PM0S管3012的漏極連接至誤差放大器102的輸出端103。
[0044]在功率控制信號Vramp較小時，誤差放大器102的輸出端103的電壓較高，動態(tài)鉗位器201不起作用，不影響基本電路的功能。在功率控制信號Vramp較大時，誤差放大器102的輸出端103的電壓降低，使得動態(tài)鉗位器201有電流通過，對過通元件105的柵極進(jìn)行充電，防止其過度降低。
[0045]以上對本發(fā)明所提供的用于改善功率放大器開關(guān)譜的功率控制方法及其電路進(jìn)行了詳細(xì)的說明。對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
【主權(quán)項】
1.一種用于改善功率放大器開關(guān)譜的功率控制方法，其特征在于包括以下步驟: (1)檢測過通元件的柵極電壓與漏極電壓，或者柵極電壓與電源電壓，得到過通元件的飽和度信息； (2)如果所述飽和度信息顯示過通元件即將脫離飽和工作區(qū)時，分流所述過通元件的漏極電流至誤差放大器，降低漏極輸出電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的功率控制方法，其特征在于進(jìn)一步包括如下步驟: 檢測所述過通元件的柵極電壓與電源電壓， 當(dāng)所述柵極電壓與電源電壓之差達(dá)到設(shè)定值時，向所述過通元件的柵極充電以防止飽和度過低。
3.一種用于改善功率放大器開關(guān)譜的功率控制電路，用于實現(xiàn)權(quán)利要求1或2所述的功率控制方法，其特征在于包括:線性穩(wěn)壓電路和動態(tài)電流源；所述線性穩(wěn)壓模塊還包括誤差放大器(102)、反饋電路(104)和過通元件(105);其中， 所述誤差放大器(102)的反相輸入端連接外界提供的功率控制信號(Vramp)，同相輸入端與反饋電路(104) —端相連，輸出端(103)與過通元件(105)的柵極相連接；過通元件(105)的源極連接至電源端(Vdd)上，漏極(106)連接至反饋電路的另一端；反饋電路(104)的另一端與過通元件(105)的柵極相連接； 所述動態(tài)電流源(201)具有三端，第一端(2011)與誤差放大器102的輸出端(103)相連接，第二端(2012)與誤差放大器(102)的同相輸入端相連接，第三端(2013)連接至過通元件(105)的漏極或者電源端(Vdd)。
4.如權(quán)利要求3所述的功率控制電路，其特征在于: 當(dāng)所述功率控制信號(Vramp)較低或電源電壓(Vdd)較大時，所述動態(tài)電流源(201)不工作，當(dāng)所述功率控制信號(Vramp)逐漸升高大于設(shè)定值或電源電壓(Vdd)降低到設(shè)定值時，即所述過通元件(105)的柵極降至設(shè)定的值時，所述動態(tài)電流源(201)導(dǎo)通進(jìn)行工作。
5.如權(quán)利要求4所述的功率控制電路，其特征在于: 所述動態(tài)電流源(201)由一個PMOS管(202)和一個NMOS管(203)組成；所述PMOS管(202)的柵極連接至所述誤差放大器(102)的輸出端(103)，漏極連接至所述誤差放大器(102)的同相輸入端，源極連接至所述過通元件(105)的漏極；所述NMOS管(203)的柵極和源極相連接，進(jìn)一步連接至所述過通元件(105)的漏極，漏極連接至所述誤差放大器(102)的同相輸入端。
6.如權(quán)利要求4所述的功率控制電路，其特征在于: 所述動態(tài)電流源(201)由第一 PMOS管(202)、第二 PMOS管(204)和一個NMOS管(203)組成；所述第一PMOS管(202)的柵極連接至所述誤差放大器(202)的輸出端(103)，漏極連接至所述誤差放大器(102)的同相輸入端，源極連接至所述NMOS管(203)的柵極和源極，進(jìn)一步連接至所述第二 PMOS管(204)的漏極；所述NMOS管(203)的漏極連接至所述誤差放大器(102)的同相輸入端；所述PMOS管(204)的柵極連接至過通元件(105)的柵極，源極連接至所述過通元件(105)的源極。
7.如權(quán)利要求5或6所述的功率控制電路，其特征在于還包括動態(tài)鉗位器(301)； 所述動態(tài)鉗位器(301)的一端連接至電源端(Vdd);另一端與所述誤差放大器(102)的輸出端(103)相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的功率控制電路，其特征在于: 所述功率控制信號(Vramp)較小時，所述誤差放大器(102)的輸出端(103)的電壓較高，所述動態(tài)鉗位器(301)不工作；所述功率控制信號(Vramp)超過設(shè)定值時，所述誤差放大器(102)的輸出端(103)的電壓降低，所述動態(tài)鉗位器(301)有電流通過，對所述過通元件(105)的柵極進(jìn)行充電以防電壓過度降低。
9.如權(quán)利要求7所述的功率控制電路，其特征在于: 所述動態(tài)鉗位器(301)由一個或多個PMOS管串聯(lián)構(gòu)成，其中每一個PMOS管的柵極都連接至自身的漏極； 第一個PMOS管的源極連接至電源端(Vdd)，漏極與下一個PMOS管的源極相連接，依此類推，最后一個PMOS管的漏極連接至所述誤差放大器(102)的輸出端(103)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于改善功率放大器開關(guān)譜的功率控制方法，包括：(1)檢測過通元件的柵極電壓與漏極電壓，或者柵極電壓與電源電壓，得到過通元件的飽和度信息；(2)如果飽和度信息顯示過通元件即將脫離飽和工作區(qū)時，分流過通元件的漏極電流至誤差放大器，降低漏極輸出電壓。同時，本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述方法的功率控制電路。本發(fā)明采用簡潔、巧妙的電路設(shè)計，可以減小輸出電壓的變化率，防止其較快接近電源電壓，維持過通元件的飽和度，顯著改善功率放大器的開關(guān)譜特性。
【IPC分類】H03F3-20, H03F1-02
【公開號】CN104617886
【申請?zhí)枴緾N201410669957
【發(fā)明人】劉希達(dá)
【申請人】北京芯麒電子技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年11月20日