一种功率放大器的分阶段过压保护电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种功率放大器的分阶段过压保护电路，包括电源供给模块和分阶段过压保护模块，电源供给模块包括误差放大器和第一场效应晶体管，所述误差放大器的电压输出端与第一场效应晶体管的栅极连接，第一场效应晶体管的漏极和误差放大器的电源端均与电源电压连接；分阶段过压保护模块包括检测电压输入端、内部电路、电流输出端和过压基准电压输入端，检测电压输入端与第一场效应晶体管的源极连接，检测电压输入端和过压基准电压输入端均与内部电路连接，内部电路还通过电流输出端与误差放大器的电流输入端连接；第一场效应晶体管的源极还与射频功率放大器的电源电压输入端连接。本发明过压脉冲小和响应速度快，可广泛应用于电子电路【技术领域】。
【专利说明】一种功率放大器的分阶段过压保护电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路【技术领域】，尤其是一种功率放大器的分阶段过压保护电路。【背景技术】
[0002]便携式通信设备如手机、个人数字助理(PDAs)、WiFi及其他的通信设备工作在不同的通信频带和不同功率等级，均离不开一个便携式的电源。在某些情况下，由便携式电源提供的电压会超过该设备的正常工作电压而导致设备不能正常工作。射频功率放大器作为这些设备的核心模块，通常工作在大电流大功率模式下，容易因过压而导致设备不正常工作。
[0003]对于射频功率放大器而言，电源电压Vcco超过射频功放的正常工作电压时，会导致射频功率放大器的工作电流和输出功率的增加，从而使射频功率管处于过压以及过热的不良环境下，极易引起射频功率管的损坏。因此有必要设计一款针对射频功率放大器的过压保护电路:当射频功率放大器的电源电压Vcco为额定工作电压时，所设计的过压保护电路不影响射频功率放大器的整体性能；而当射频功率放大器的电源电压Vcco超过额定工作电压时，将触发过压保护电路工作，从而稳定射频功率放大器的电源电压Vcco，防止射频功率放大器因过压而工作不正常及损坏。
[0004]传统的射频功率放大器的过压保护电路主要分为以下三种:
第一种是如图1所示的过压保护电路，其主要特点是将检测到的射频功率放大器的电源电压Vcco与过压保护参考电压Vreg进行比较，产生控制电流1ut来控制误差放大器EA的输出电压Vout,从而实现过压箝位保护。然而，当功率控制信号Vramp突然升高导致射频功率放大器的电源电压Vcco突然升高时，单一的过压控制环路不能快速检测和识别过压的异常状态，致使过压保护难以实现快速响应，导致射频功率放大器的电源电压Vcco仍然存在过冲，可能超过由标准所指定的功率相对时间(PvT)测量。
[0005]第二种是如图2所示的过压保护电路,其中，Power_control (Tx_en)为一个混合信号，Power_control (Tx_en)同时接模拟功率控制信号和数字使能信号。该保护电路的主要特点是将检测到的射频功率放大器输出功率通过功率控制反馈后转换为一电压信号Pf，接着将信号Pf连接到比较器的负输入端并与连接到比较器正输入端的功率控制信号Power_control (Tx_en)进行比较,然后通过比较器的输出控制第一 Mos场效应晶体管Ml的导通与关断，其实质是通过控制射频功率放大器的基极偏置Bias来控制射频功率晶体管的工作状态，以对射频功率放大器进行保护。当Power_control (Tx_en)为使能高电平时，第一双极型晶体管Tl和第二双极型晶体管T2导通，拉低第一 Mos场效应晶体管Ml的栅极电压，从而可以通过控制射频功率放大器的基极偏置Bias来控制射频功率晶体管的工作状态。
[0006]第三种是如图3所示的过压保护电路，其包括电压检测电路、电压电流转换电路和偏置电路。该电路的主要特点是通过电压检测电路检测射频功率放大器的电源电压Vbat:当电源电压Vbat为额定电压时，电压检测电路的输出电压Vout不足以开启第五双极型晶体管T5，即第五双极型晶体管T5中没有电流流过，此时整个过压保护电路不工作，不影响射频功率放大器的正常工作；当电源电压Vbat超过额定电压时，电压检测电路的输出电压Vout令第五双极型晶体管T5导通，电流流经第五双极型晶体管T5和第七双极型晶体管T7后再经第一双极型晶体管Tl镜像成所需的下拉电流，此下拉电流接到偏置电路中的第三双极型晶体管T3的基极，因此可通过控制基极偏置电路的电流来限制射频功率放大器的静态电流和输出功率。
[0007]第二种和第三种射频功率放大器的过压保护电路均采用了基极偏置控制的方式来实现，这种方式的主要缺点是电路的响应速度较慢。
[0008]综上所述，目前业内还未有一种能同时满足过压脉冲小和响应速度快要求的，射频功率放大器的过压保护电路。
【发明内容】
[0009]为了解决上述技术问题，本发明的目的是:提供一种能同时满足过压脉冲小和响应速度快要求的，射频功率放大器的过压保护电路。
[0010]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种功率放大器的分阶段过压保护电路，包括电源供给模块和分阶段过压保护模块，所述电源供给模块包括误差放大器和第一场效应晶体管，所述误差放大器的电压输出端与第一场效应晶体管的栅极连接，所述第一场效应晶体管的漏极和误差放大器的电源端均与电源电压连接；所述分阶段过压保护模块包括检测电压输入端、内部电路、电流输出端和过压基准电压输入端，所述检测电压输入端与第一场效应晶体管的源极连接，所述检测电压输入端和过压基准电压输入端均与内部电路连接，所述内部电路还通过电流输出端与误差放大器的电流输入端连接；所述第一场效应晶体管的源极还与射频功率放大器的电源电压输入端连接。
[0011]进一步，所述电源供给模块还包括功率控制信号输入端、第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容和第三电阻，所述功率控制信号输入端通过第一电阻进而与误差放大器的负输入端连接，所述误差放大器的负输入端还通过第一电容与大地连接，所述误差放大器的正输入端通过第二电阻与大地连接，在所述误差放大器的正输入端与检测电压输入端之间还并行连接有第二电容和第三电阻。
[0012]进一步，所述分阶段过压保护模块为分三阶段过压保护模块。
[0013]进一步，所述内部电路包括分压电阻网络、RC低通滤波器、电流源和差分对，所述分压电阻网络包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述RC低通滤波器包括第三电容、第八电阻、第四电容、第九电阻、第五电容和第十电阻，所述电流源包括第一尾电流源、第二尾电流源、第三尾电流源和第四尾电流源，所述差分对包括第二场效应晶体管、第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管、第六场效应晶体管和第七场效应晶体管；
所述过压基准电压输入端依次通过第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第四尾电流源进而与大地连接；
所述第四电阻通过第八电阻进而与第二场效应晶体管的栅极连接，所述第八电阻还通过第三电容与大地连接，所述第二场效应晶体管的源极和第三场效应晶体管的源极均通过第一尾电流与大地连接； 所述第五电阻通过第九电阻进而与第四场效应晶体管的栅极连接，所述第九电阻还通过第四电容与大地连接，所述第四场效应晶体管的源极和第五场效应晶体管的源极均通过第二尾电流与大地连接；
所述第六电阻通过第十电阻进而与第六场效应晶体管的栅极连接，所述第十电阻还通过第五电容与大地连接，所述第六场效应晶体管的源极和第七场效应晶体管的源极均通过第三尾电流与大地连接；
所述第二场效应晶体管的漏极、第四场效应晶体管的漏极和第六场效应晶体管的漏极均与电源连接；
所述第三场效应晶体管的漏极、第五场效应晶体管的漏极和第七场效应晶体管的漏极均与误差放大器的电流输入端连接；
所述第三场效应晶体管的栅极、第五场效应晶体管的栅极和第七场效应晶体管的栅极均与第一场效应晶体管的源极连接。
[0014]进一步，所述分阶段过压保护模块为分三阶段可调过压保护模块。
[0015]进一步，所述内部电路包括RC低通滤波器、电流源、差分对和带开关控制的分压电阻网络，所述RC低通滤波器包括第三电容、第八电阻、第四电容、第九电阻、第五电容和第十电阻，所述电流源包括第一尾电流源、第二尾电流源、第三尾电流源和第四尾电流源，所述差分对包括第二场效应晶体管、第三场效应晶体管、第四场效应晶体管、第五场效应晶体管、第六场效应晶体管和第七场效应晶体管；
所述带开关控制的分压电阻网络包括第一数字控制信号输入端、第四电阻、第八场效应晶体管、第二数字控制信号输入端、第五电阻、第九场效应晶体管、第三数字控制信号输入端、第六电阻、第十场效应晶体管、第四数字控制信号输入端第七电阻和第十一场效应晶体管；
所述过压基准电压输入端依次通过第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第四尾电流源进而与大地连接；
所述第八场效应晶体管的源极与过压基准电压输入端连接，所述第八场效应晶体管的漏极与第五电阻连接，所述第八场效应晶体管的栅极与第一数字控制信号输入端连接；所述第九场效应晶体管的源极与第四电阻连接，所述第九场效应晶体管的漏极与第六电阻连接，所述第九场效应晶体管的栅极与第二数字控制信号输入端连接；
所述第十场效应晶体管的源极与第五电阻连接，所述第十场效应晶体管的漏极与第七电阻连接，所述第九场效应晶体管的栅极与第三数字控制信号输入端连接；
所述第十一场效应晶体管的源极与第六电阻连接，所述第十一场效应晶体管的漏极与第四尾电流源连接，所述第十一场效应晶体管的栅极与第四数字控制信号输入端连接；
所述第四电阻通过第八电阻进而与第二场效应晶体管的栅极连接，所述第八电阻还通过第三电容与大地连接，所述第二场效应晶体管的源极和第三场效应晶体管的源极均通过第一尾电流与大地连接；
所述第五电阻通过第九电阻进而与第四场效应晶体管的栅极连接，所述第九电阻还通过第四电容与大地连接，所述第四场效应晶体管的源极和第五场效应晶体管的源极均通过第二尾电流与大地连接；
所述第六电阻通过第十电阻进而与第六场效应晶体管的栅极连接，所述第十电阻还通过第五电容与大地连接，所述第六场效应晶体管的源极和第七场效应晶体管的源极均通过第三尾电流与大地连接；
所述第二场效应晶体管的漏极、第四场效应晶体管的漏极和第六场效应晶体管的漏极均与电源连接；
所述第三场效应晶体管的漏极、第五场效应晶体管的漏极和第七场效应晶体管的漏极均与误差放大器的电流输入端连接；
所述第三场效应晶体管的栅极、第五场效应晶体管的栅极和第七场效应晶体管的栅极均与第一场效应晶体管的源极连接。
[0016]本发明的有益效果是:包括电源供给模块和分阶段过压保护模块，电源供给模块包括误差放大器和基于漏极电压控制模式的第一场效应晶体管，在射频功率放大器处于过压状态时，过压保护模块能快速响应并启动过压保护，从而有效地减小了过压脉冲和缩短了过压恢复时间，且采用了漏极电压控制模式，电路的响应速度较快；同时该电路便于集成，适用范围广，灵活性较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0018]图1为现有的第一种射频功率放大器的过压保护电路的电路原理图；
图2为现有的第二种射频功率放大器的过压保护电路的电路原理图；
图3为现有的第三种射频功率放大器的过压保护电路的电路原理图；
图4为本发明一种功率放大器的分阶段过压保护电路的结构框图；
图5为本发明电源供电模块的电路结构原理图；
图6为本发明分三阶段过压保护模块内部电路的电路原理图；
图7为本发明分三阶段可调过压保护模块内部电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]参照图4，一种功率放大器的分阶段过压保护电路，包括电源供给模块和分阶段过压保护模块，所述电源供给模块包括误差放大器EA和第一场效应晶体管Ml，所述误差放大器EA的电压输出端Vout与第一场效应晶体管Ml的栅极连接，所述第一场效应晶体管Ml的漏极和误差放大器EA的电源端均与电源电压Vbat连接；所述分阶段过压保护模块包括检测电压输入端Vine、内部电路、电流输出端1ut和过压基准电压输入端Vreg，所述检测电压输入端Vinc与第一场效应晶体管Ml的源极连接，所述检测电压输入端Vinc和过压基准电压输入端Vreg均与内部电路连接，所述内部电路还通过电流输出端1ut与误差放大器EA的电流输入端连接；所述第一场效应晶体管Ml的源极还与射频功率放大器的电源电压输入端Vcco连接。
[0020]其中，分阶段过压保护模块为N (N为大于等于I的整数)阶段过压保护模块。电源供给模块的输出电压Vcco直接提供给射频功率放大器作为功率放大器的电源电压，而分阶段过压保护模块检测射频功率放大器的电源电压Vcco，并与过压基准电压Vreg进行比较产生控制电流lout，控制误差放大器EA的输出电压Vout，从而实现过压箝位保护。
[0021]参照图5，进一步作为优选的实施方式，所述电源供给模块还包括功率控制信号输入端Vramp、第一电阻R1、第一电容Cl、第二电阻R2、第二电容C2和第三电阻R3，所述功率控制信号输入端Vramp通过第一电阻Rl进而与误差放大器EA的负输入端连接，所述误差放大器EA的负输入端还通过第一电容Cl与大地连接，所述误差放大器EA的正输入端通过第二电阻R2与大地连接，在所述误差放大器EA的正输入端与检测电压输入端Vinc之间还并行连接有第二电容C2和第三电阻R3。
[0022]进一步作为优选的实施方式，所述分阶段过压保护模块为分三阶段过压保护模块。
[0023]参照图6，进一步作为优选的实施方式，所述内部电路包括分压电阻网络、RC低通滤波器、电流源和差分对，所述分压电阻网络包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，所述RC低通滤波器包括第三电容C3、第八电阻R8、第四电容C4、第九电阻R9、第五电容C5和第十电阻R10，所述电流源包括第一尾电流源I1、第二尾电流源12、第三尾电流源13和第四尾电流源14，所述差分对包括第二场效应晶体管M2、第三场效应晶体管M3、第四场效应晶体管M4、第五场效应晶体管M5、第六场效应晶体管M6和第七场效应晶体管M7 ；
所述过压基准电压输入端Vreg依次通过第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第四尾电流源14进而与大地连接；
所述第四电阻R4通过第八电阻R8进而与第二场效应晶体管M2的栅极连接，所述第八电阻R8还通过第三电容C3与大地连接，所述第二场效应晶体管M2的源极和第三场效应晶体管M3的源极均通过第一尾电流Il与大地连接；
所述第五电阻R5通过第九电阻R9进而与第四场效应晶体管M4的栅极连接，所述第九电阻R9还通过第四电容C4与大地连接，所述第四场效应晶体管M4的源极和第五场效应晶体管M5的源极均通过第二尾电流12与大地连接；
所述第六电阻R6通过第十电阻RlO进而与第六场效应晶体管M6的栅极连接，所述第十电阻RlO还通过第五电容C5与大地连接，所述第六场效应晶体管M6的源极和第七场效应晶体管M7的源极均通过第三尾电流13与大地连接；
所述第二场效应晶体管M2的漏极、第四场效应晶体管M4的漏极和第六场效应晶体管M6的漏极均与电源连接；
所述第三场效应晶体管M3的漏极、第五场效应晶体管M5的漏极和第七场效应晶体管M7的漏极均与误差放大器EA的电流输入端连接；
所述第三场效应晶体管M3的栅极、第五场效应晶体管M5的栅极和第七场效应晶体管M7的栅极均与第一场效应晶体管Ml的源极连接。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述分阶段过压保护模块为分三阶段可调过压保护模块。
[0025]参照图7，进一步作为优选的实施方式，所述内部电路包括RC低通滤波器、电流源、差分对和带开关控制的分压电阻网络，所述RC低通滤波器包括第三电容C3、第八电阻R8、第四电容C4、第九电阻R9、第五电容C5和第十电阻R10，所述电流源包括第一尾电流源I1、第二尾电流源12、第三尾电流源13和第四尾电流源14，所述差分对包括第二场效应晶体管M2、第三场效应晶体管M3、第四场效应晶体管M4、第五场效应晶体管M5、第六场效应晶体管M6和第七场效应晶体管M7 ；所述带开关控制的分压电阻网络包括第一数字控制信号输入端SW1、第四电阻R4、第八场效应晶体管M8、第二数字控制信号输入端SW2、第五电阻R5、第九场效应晶体管M9、第三数字控制信号输入端SW3、第六电阻R6、第十场效应晶体管M10、第四数字控制信号输入端SW4、第七电阻R7和第十一场效应晶体管Mll ；
所述过压基准电压输入端Vreg依次通过第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第四尾电流源14进而与大地连接；
所述第八场效应晶体管M8的源极与过压基准电压输入端Vreg连接，所述第八场效应晶体管M8的漏极与第五电阻R5连接，所述第八场效应晶体管M8的栅极与第一数字控制信号输入端SWl连接；
所述第九场效应晶体管M9的源极与第四电阻R4连接，所述第九场效应晶体管M9的漏极与第六电阻R6连接，所述第九场效应晶体管M9的栅极与第二数字控制信号输入端SW2连接；
所述第十场效应晶体管MlO的源极与第五电阻M5连接，所述第十场效应晶体管MlO的漏极与第七电阻R7连接，所述第九场效应晶体管M9的栅极与第三数字控制信号输入端SW3连接；
所述第十一场效应晶体管Mll的源极与第六电阻R6连接，所述第十一场效应晶体管Mll的漏极与第四尾电流源14连接，所述第十一场效应晶体管Mll的栅极与第四数字控制信号输入端SW4连接；
所述第四电阻R4通过第八电阻R8进而与第二场效应晶体管M2的栅极连接，所述第八电阻R8还通过第三电容C3与大地连接，所述第二场效应晶体管M2的源极和第三场效应晶体管M3的源极均通过第一尾电流Il与大地连接；
所述第五电阻R5通过第九电阻R9进而与第四场效应晶体管M4的栅极连接，所述第九电阻R9还通过第四电容C4与大地连接，所述第四场效应晶体管M4的源极和第五场效应晶体管M5的源极均通过第二尾电流12与大地连接；
所述第六电阻R6通过第十电阻RlO进而与第六场效应晶体管M6的栅极连接，所述第十电阻RlO还通过第五电容C5与大地连接，所述第六场效应晶体管M6的源极和第七场效应晶体管M7的源极均通过第三尾电流13与大地连接；
所述第二场效应晶体管M2的漏极、第四场效应晶体管M4的漏极和第六场效应晶体管M6的漏极均与电源连接；
所述第三场效应晶体管M3的漏极、第五场效应晶体管M5的漏极和第七场效应晶体管M7的漏极均与误差放大器EA的电流输入端连接；
所述第三场效应晶体管M3的栅极、第五场效应晶体管M5的栅极和第七场效应晶体管M7的栅极均与第一场效应晶体管Ml的源极连接。
[0026]下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细说明。
[0027]实施例一
本实施例以分三阶段过压保护电路为例，对本发明的工作原理进行介绍。
[0028]当分阶段过压保护模块的N取3时，本发明就成为分三阶段过压保护电路，其工作原理为:
将检测电压输入端检测到的射频功率放大器电源电压Vcco与过压基准电压Vreg经过串联电阻分压后进行比较，三路过压比较的采样电压分别是Vregl、Vreg2、Vreg3，其中Vregl>Vreg2>Vreg30
[0029]正常工作状态下，射频功率放大器的电源电压Vcco小于Vreg3且保持稳定，此时差分对中第7Mos场效应晶体管M7、第5Mos场效应晶体管M5和第3Mos场效应晶体管M3均远离饱和区，工作在不导通状态，因此分阶段过压保护模块的输出电流1ut不会影响误差放大器EA的正常工作，而功率控制信号Vramp通过误差放大器反馈控制环路控制射频功率放大器的电源电压Vcco且Vcco=k*Vramp+Vo，其中k为比例因子，Vo为电压常数。
[0030]当射频功率放大器的电源电压Vcco处于过压状态时，三路差分对将会根据Vcco实际的过压值分别与Vreg3、Vreg2、Vregl进行过压比较,使得与Vreg3、Vreg2、Vregl相关的差分对管第7Mos场效应晶体管M7、第5Mos场效应晶体管M5、第3Mos场效应晶体管M3依次饱和导通，此时输出电流1ut会随着第7Mos场效应晶体管M7、第5Mos场效应晶体管M5、第3Mos场效应晶体管M3导通电流的增加而增大，而分阶段过压保护电路输出电流1ut的增大会使得误差放大器的输出电压Vout增加(因为通过输出电流1ut的大小可以控制误差放大器EA的输出电压Vout的大小及响应时间)，从而减小了流经第IMos场效应晶体管Ml的电流，从而使射频功率放大器的电源电压Vcco降低，以实现过压箝位保护。
[0031]实施例二
本实施例以分三阶段过压保护模块为例，对本发明应用于射频功率放大器的情况进行介绍。
[0032]与分三阶段过压保护模块相对应，本发明的射频功率放大器采用三级射频功率放大器，三级射频功率放大器的电源电压端Vcco与分三阶段过压保护模块连接(即本发明)，而三级射频功率放大器的输出端经过匹配网络与天线连接。
[0033]本发明应用于射频功率放大器有两种情况:
第一种情况是采用图6所示的分三阶段过压保护模块作为实际的过压保护模块，所组成的电路包括三级射频功率放大器、匹配网络与天线、分阶段过压保护模块和电源供给模块，其中，分阶段过压保护模块由3个差分对、基准电压分压电阻网络和电流源组成。
[0034]第二种情况是采用图7所示的分三阶段可调过压保护模块作为实际的过压保护模块，所组成的电路包括三级射频功率放大器、匹配网络与天线、分三阶段可调过压保护模块和电源供给模块，其中，分阶段过压保护模块包括3个差分对、带开关控制的基准电压分压电阻网络和电流源。
[0035]第二种情况是在第一种情况的基础上，增加了开关控制电路，通过数字逻辑控制信号(SWl?SW4)控制与之相对应的分压电阻，从而实现过压箝位功能的可调节功能。
[0036]与传统的过压保护电路相比，该分阶段过压保护电路采用了射频功率管漏极电压的控制模式，在射频功率放大器处于过压状态时，分阶段过压保护模块能快速响应并启动过压保护，能有效地减小电压过冲、缩短过压恢复时间，且能使Vcco在较大范围内精确跟随Vramp的变化，从而可实现Vramp对射频功率放大器的输出功率的精确控制，同时该电路便于集成，适用范围广，灵活性较高。
[0037]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种功率放大器的分阶段过压保护电路，其特征在于:包括电源供给模块和分阶段过压保护模块，所述电源供给模块包括误差放大器(EA)和第一场效应晶体管(Ml )，所述误差放大器(EA)的电压输出端(Vout)与第一场效应晶体管(Ml)的栅极连接，所述第一场效应晶体管(Ml)的漏极和误差放大器(EA)的电源端均与电源电压(Vbat)连接；所述分阶段过压保护模块包括检测电压输入端(Vine)、内部电路、电流输出端(1ut)和过压基准电压输入端(Vreg)，所述检测电压输入端(Vine)与第一场效应晶体管(Ml)的源极连接，所述检测电压输入端(Vine)和过压基准电压输入端(Vreg)均与内部电路连接，所述内部电路还通过电流输出端(1ut)与误差放大器(EA)的电流输入端连接；所述第一场效应晶体管(MD的源极还与射频功率放大器的电源电压输入端(Vcco)连接。
2.根据权利要求1所述的一种功率放大器的分阶段过压保护电路，其特征在于:所述电源供给模块还包括功率控制信号输入端(Vramp )、第一电阻(Rl )、第一电容(Cl)、第二电阻(R2)、第二电容(C2)和第三电阻(R3)，所述功率控制信号输入端(Vramp)通过第一电阻(Rl)进而与误差放大器(EA)的负输入端连接，所述误差放大器(EA)的负输入端还通过第一电容(Q)与大地连接，所述误差放大器(EA)的正输入端通过第二电阻(R2)与大地连接，在所述误差放大器(EA)的正输入端与检测电压输入端(Vine)之间还并行连接有第二电容(C2)和第三电阻(R3)。
3.根据权利要求2所述的一种功率放大器的分阶段过压保护电路，其特征在于:所述分阶段过压保护模块为分三阶段过压保护模块。
4.根据权利要求3所述的一种功率放大器的分阶段过压保护电路，其特征在于: 所述内部电路包括分压电阻网络、RC低通滤波器、电流源和差分对，所述分压电阻网络包括第四电阻(R4 )、第五电阻(R5 )、第六电阻(R6 )和第七电阻(R7 )，所述RC低通滤波器包括第三电容(C3)、第八电阻(R8)、第四电容(C4)、第九电阻(R9)、第五电容(C5)和第十电阻(R10)，所述电流源包括第一尾电流源(II)、第二尾电流源(12)、第三尾电流源(13)和第四尾电流源(14)，所述差分对包括第二场效应晶体管(M2)、第三场效应晶体管(M3)、第四场效应晶体管(M4 )、第五场效应晶体管(M5 )、第六场效应晶体管(M6 )和第七场效应晶体管(M7)； 所述过压基准电压输入端(Vreg)依次通过第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)和第四尾电流源(14)进而与大地连接； 所述第四电阻(R4)通过第八电阻(R8)进而与第二场效应晶体管(M2)的栅极连接，所述第八电阻(R8)还通过第三电容(C3)与大地连接，所述第二场效应晶体管(M2)的源极和第三场效应晶体管(M3)的源极均通过第一尾电流(Il)与大地连接； 所述第五电阻(R5)通过第九电阻(R9)进而与第四场效应晶体管(M4)的栅极连接，所述第九电阻(R9)还通过第四电容(C4)与大地连接，所述第四场效应晶体管(M4)的源极和第五场效应晶体管(M5)的源极均通过第二尾电流(12)与大地连接； 所述第六电阻(R6)通过第十电阻(RlO)进而与第六场效应晶体管(M6)的栅极连接，所述第十电阻(RlO)还通过第五电容(C5)与大地连接，所述第六场效应晶体管(M6)的源极和第七场效应晶体管(M7)的源极均通过第三尾电流(13)与大地连接； 所述第二场效应晶体管(M2)的漏极、第四场效应晶体管(M4)的漏极和第六场效应晶体管(M6)的漏极均与电源连接；所述第三场效应晶体管(M3)的漏极、第五场效应晶体管(M5)的漏极和第七场效应晶体管(M7)的漏极均与误差放大器(EA)的电流输入端连接； 所述第三场效应晶体管(M3)的栅极、第五场效应晶体管(M5)的栅极和第七场效应晶体管(M7)的栅极均与第一场效应晶体管(Ml)的源极连接。
5.根据权利要求2所述的一种功率放大器的分阶段过压保护电路，其特征在于:所述分阶段过压保护模块为分三阶段可调过压保护模块。
6.根据权利要求5所述的一种功率放大器的分阶段过压保护电路，其特征在于:所述内部电路包括RC低通滤波器、电流源、差分对和带开关控制的分压电阻网络，所述RC低通滤波器包括第三电容(C3)、第八电阻(R8)、第四电容(C4)、第九电阻(R9)、第五电容(C5)和第十电阻(R10)，所述电流源包括第一尾电流源(II)、第二尾电流源(12)、第三尾电流源(13)和第四尾电流源(14)，所述差分对包括第二场效应晶体管(M2)、第三场效应晶体管(M3)、第四场效应晶体管(M4)、第五场效应晶体管(M5)、第六场效应晶体管(M6)和第七场效应晶体管(M7)； 所述带开关控制的分压电阻网络包括第一数字控制信号输入端(SW1)、第四电阻(尺4)、第八场效应晶体管(18)、第二数字控制信号输入端(512)、第五电阻(1?5)、第九场效应晶体管(M9 )、第三数字控制信号输入端(SW3 )、第六电阻(R6 )、第十场效应晶体管(MlO )、第四数字控制信号输入端(SW4)、第七电阻(R7)和第十一场效应晶体管(Mll)； 所述过压基准电压输入端(Vreg)依次通过第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7) 和第四尾电流源(14)进而与大地连接； 所述第八场效应晶体管(M8)的源极与过压基准电压输入端(Vreg)连接，所述第八场效应晶体管(M8)的漏极与第五电阻(R5)连接，所述第八场效应晶体管(M8)的栅极与第一数字控制信号输入端(SWl)连接； 所述第九场效应晶体管(M9)的源极与第四电阻(R4)连接，所述第九场效应晶体管(M9)的漏极与第六电阻(R6)连接，所述第九场效应晶体管(M9)的栅极与第二数字控制信号输入端(SW2)连接； 所述第十场效应晶体管(MlO)的源极与第五电阻(M5)连接，所述第十场效应晶体管(MlO)的漏极与第七电阻(R7)连接，所述第九场效应晶体管(M9)的栅极与第三数字控制信号输入端(SW3)连接； 所述第十一场效应晶体管(Mll)的源极与第六电阻(R6)连接，所述第十一场效应晶体管(Mll)的漏极与第四尾电流源(14)连接，所述第十一场效应晶体管(Mll)的栅极与第四数字控制信号输入端(SW4)连接； 所述第四电阻(R4)通过第八电阻(R8)进而与第二场效应晶体管(M2)的栅极连接，所述第八电阻(R8)还通过第三电容(C3)与大地连接，所述第二场效应晶体管(M2)的源极和第三场效应晶体管(M3)的源极均通过第一尾电流(Il)与大地连接； 所述第五电阻(R5)通过第九电阻(R9)进而与第四场效应晶体管(M4)的栅极连接，所述第九电阻(R9)还通过第四电容(C4)与大地连接，所述第四场效应晶体管(M4)的源极和第五场效应晶体管(M5)的源极均通过第二尾电流(12)与大地连接； 所述第六电阻(R6)通过第十电阻(RlO)进而与第六场效应晶体管(M6)的栅极连接，所述第十电阻(RlO)还通过第五电容(C5)与大地连接，所述第六场效应晶体管(M6)的源极和第七场效应晶体管(M7)的源极均通过第三尾电流(13)与大地连接； 所述第二场效应晶体管(M2)的漏极、第四场效应晶体管(M4)的漏极和第六场效应晶体管(M6)的漏极均与电源连接； 所述第三场效应晶体管(M3)的漏极、第五场效应晶体管(M5)的漏极和第七场效应晶体管(M7)的漏极均与误差放大器(EA)的电流输入端连接； 所述第三场效应晶体管(M3)的栅极、第五场效应晶体管(M5)的栅极和第七场效应晶体管(M7)的栅极 均与第一场效应晶体管(Ml)的源极连接。
【文档编号】H03F1/52GK103973237SQ201410183031
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】李思臻, 刘斌, 余凯, 章国豪, 冯卫锋, 郑卫国 申请人:广州钧衡微电子科技有限公司