专利名称：射频功率放大器电路、功率控制芯片及射频功率放大方法
技术领域：
本发明涉及一种模拟电路，尤其是一种射频功率放大器电路。本发明 还涉及一种芯片，尤其是一种射频功率放大器电路的功率控制芯片。本发 明还涉及一种射频功率放大方法。
背景技术：
在现代无线通信系统中，射频功率放大器是实现射频信号无线传输的 关键部件，功率控制芯片是射频功放模块的重要组成部分。功率控制电路
的主要功能是控制功率放大器的输出功率， 一般由基带电路里的DAC
(Digital to Analog Converter,数模转换器)输出的ramp信号控制， 通常用r，表示。
对于功率控制电路的设计，现有的技术主要通过两种方式实现对射频 功率放大器输出功率的控制1.控制功率放大器的电源供电电压；2.控 制功率放大器的电源供电电流。
如图1所示，功率控制电路控制射频功率放大器驱动级和放大级的电 压或电流，用变量G表示，变量G是以^"为自变量的函数，可表示为 G = G。(^，)。射频功率放大器的输出功率随^，的变化而改变。当射频功率
放大器工作在最大输出功率时，工作电流通常很大。以GSM射频功率放大 器为例，当射频功率放大器输出功率为34dBm时，工作电流约为1.3A。因 此，功率控制电路中用于控制功率放大器的电压或电流的晶体管必须具有很强的过电流能力。由于晶体管的过电流能力与晶体管的结面积成正比，
通常大电流晶体管的面积占整个控制芯片面积50%以上，因此功率控制电路 芯片的面积主要取决于大电流晶体管的面积。因此，现有的射频功率放大 器电路结构比较复杂，而且过大的晶体管面积使得功率控制电路芯片面积 很难减小，不利于器件的集成和生产成本的降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种射频功率放大器电路， 一种射 频功率放大器的功率控制芯片，以及一种射频功率放大方法，能够简化射 频功率放大器的结构，并且能够减小功率控制芯片的面积，提高器件的集 成度，降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明射频功率放大器电路的技术方案是，包 括串联连接的驱动级和放大级，还包括一个功率控制电路，所述功率控制 电路为所述驱动级提供驱动电源，以控制所述驱动级的输出功率。
本发明功率控制芯片的技术方案是，所述功率控制芯片中包括上述射 频功率放大器电路。
本发明射频功率放大方法的技术方案是，在输入信号与输出信号之间 依次串联驱动级和放大级，采用一个功率控制电路，为射频功率放大器电 路中的驱动级提供驱动电源，从而控制所述驱动级的输出功率。
本发明使得功率控制电路只对驱动级的输出功率进行控制，从而简化 射频功率放大器的结构，并且减小了功率控制芯片的面积，提高了器件的 集成度，降低了生产成本。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明
图1为现有的射频功率放大器电路的结构图2为本发明射频功率放大器电路的结构图3为本发明一个实施例的功率控制电路的结构图。
具体实施例方式
本发明提供了一种射频功率放大器电路，包括串联连接的驱动级和放 大级，还包括一个功率控制电路，所述功率控制电路为所述驱动级提供驱 动电源，以控制所述驱动级的输出功率。
所述驱动电源是电压源，所述功率控制电路通过改变连接到驱动级的 电源电压来控制所述驱动级的输出功率。
所述放大级的电源端直接连接到一个固定的驱动电源。
本发明还提供了一种功率控制芯片，所述功率控制芯片中包括上述射 频功率放大器电路。
所述功率控制芯片采用CMOS工艺。
本发明还提供了一种射频功率放大方法，在输入信号与输出信号之间 依次串联驱动级和放大级，采用一个功率控制电路，为射频功率放大器电 路中的驱动级提供驱动电源，从而控制所述驱动级的输出功率。
如图2和图3所示，该实施例中功率控制电路以电压源作为驱动电源。
在射频功率放大器芯片中，由功率控制电路控制射频功率放大器驱动级的 电源电压，本发明中以变量G统一表示，它是以匕，为自变量的函数，表示为^ = ^。(^，)，射频功率放大器放大级的直流供电端与电源电压直接相连。 功率控制电路通过控制射频功率放大器驱动级的电源电压或电流，实现对 整个射频功率放大器输出功率的控制。
本发明功率控制电路的实施例如图3所示，该功率控制电路芯片可以 釆用CMOS工艺，通过控制射频功率放大器驱动级的电源电压P^^实现对整 个射频功率放大器输出功率尸。 ,的控制。系统由基带电路的DAC输出的控制 信号Ln进行控制，rc是以C为自变量的函数，其表达式为<formula>formula see original document page 6</formula>
其中系数"pv,， ^,,为常数。当k，改变时，射频功率放大器驱动级
的电源电压r".j随之改变，又因为射频功率放大器驱动级的输出功率4, j 随ro的变化而变化，所以射频功率放大器驱动级的输出功率c,也是以 c为自变量的函数，可表示为c, A = p。(u 。
因为射频功率放大器驱动级的输出功率乙j与放大级的输入功率
iV。",相等，所以<formula>formula see original document page 6</formula>设射频功率放大器放大级的功率
增益为^，则射频功率放大器的输出功率为
<formula>formula see original document page 6</formula>
由上式可得，射频功率放大器输出功率c,随^，的变化而变化，从而 功率控制电路实现了对射频功率放大器输出功率的控制。
综上所述，本发明使得功率控制电路只对驱动级的输出功率进行控制， 从而简化射频功率放大器的结构，并且减小了功率控制芯片的面积，提高 了器件的集成度，降低了生产成本。
权利要求
1.一种射频功率放大器电路，包括串联连接的驱动级和放大级，其特征在于，还包括一个功率控制电路，所述功率控制电路为所述驱动级提供驱动电源，以控制所述驱动级的输出功率。
2. 根据权利要求1所述的射频功率放大器电路，其特征在于，所述驱 动电源是电压源，所述功率控制电路通过改变连接到驱动级的电源电压来 控制所述驱动级的输出功率。
3. 根据权利要求1所述的射频功率放大器电路，其特征在于，所述放 大级的电源端直接连接到一个固定的驱动电源。
4. 一种功率控制芯片，其特征在于，所述功率控制芯片中包括如权利 要求1 3中任意一项所述的射频功率放大器电路。
5. 根据权利要求4所述的功率控制芯片，其特征在于，所述功率控制 芯片采用CMOS工艺。
6. —种射频功率放大方法，在输入信号与输出信号之间依次串联驱动 级和放大级，其特征在于，采用一个功率控制电路，为射频功率放大器电 路中的驱动级提供驱动电源，从而控制所述驱动级的输出功率。
全文摘要
本发明公开了一种射频功率放大器电路，包括串联连接的驱动级和放大级，还包括一个功率控制电路，所述功率控制电路为所述驱动级提供驱动电源，以控制所述驱动级的输出功率。本发明还公开了一种功率控制芯片，所述功率控制芯片中包括上述射频功率放大器电路。本发明还公开了一种射频功率放大方法，在输入信号与输出信号之间依次串联驱动级和放大级，采用一个功率控制电路，为射频功率放大器电路中的驱动级提供驱动电源，从而控制所述驱动级的输出功率。本发明使得功率控制电路只对驱动级的输出功率进行控制，从而简化射频功率放大器的结构，并且减小了功率控制芯片的面积，提高了器件的集成度，降低了生产成本。
文档编号H03F3/189GK101615891SQ20091005763
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者俊 陈 申请人:锐迪科微电子(上海)有限公司