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KR100417781B1 - 무선 주파수 증폭기용 능동 바이어스 네트워크 회로 - Google Patents

무선 주파수 증폭기용 능동 바이어스 네트워크 회로 Download PDF

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KR100417781B1
KR100417781B1 KR10-2001-0032254A KR20010032254A KR100417781B1 KR 100417781 B1 KR100417781 B1 KR 100417781B1 KR 20010032254 A KR20010032254 A KR 20010032254A KR 100417781 B1 KR100417781 B1 KR 100417781B1
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KR
South Korea
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voltage
circuit
power amplifier
current
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KR10-2001-0032254A
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필립 안토그네티
짐 그리피스
데이비드 헬름스
제임스 모니즈
스코트 문로
조수아 파크
칼 스투에빙
시앙동 장
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인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
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Abstract

무선 주파수 (radio frequency) 신호 전력 증폭기를 위한 바이어스 네트워크 (bias network)가 제공된다. 전류원은 밴드 갭 (band gap) 전압원에 연결되고, 그 전압에 비례하는 전류를 제공한다. 기준 전압 회로는 그 전류를 수신하고, 전류 뿐만 아니라 온도 변화에 비례하는 전압을 제공한다. 연산 증폭기는 전력 증폭기에 기준 전압을 연결시키는데 사용되므로, 전력 증폭기는 기준 전압 회로 및 전류 베어러 (bearer) 회로로부터 효과적으로 고립된다. 전력 증폭기 브레이크다운 (breakdown) 보호 회로는 전력 증폭기 출력이 안테나를 통해 부정합될 때 전력 증폭기로부터 주어지는 애벌랜치 전류 (avalanche current)를 전력 증폭기로부터 멀리 전환시키도록 연산 증폭기의 출력에 걸쳐 연결된다. 전력 증폭기로부터 바이어스 네트워크 회로로의 기저대 신호 전송도 또한 현저하게 감소되므로, 가짜 방사 성분의 발생을 방지하게 된다.

Description

무선 주파수 증폭기용 능동 바이어스 네트워크 회로{ACTIVE BIAS NETWORK CIRCUIT FOR RADIO FREQUENCY AMPLIFIER}
본 발명은 휴대용 전화 통신 기술에 관한 것이다. 특별히, 무선 주파수 (radio frequency) 증폭기에 안정된 기준 전압을 제공하는 능동 바이어스 네트워크 (active bias network) 회로가 설명된다.
휴대용 전화 통신은 작고 배터리 전력을 보존하는 전송기를 요구한다. 부가하여, 이들 저전력 전송기에서는 배터리 전력 공급 전압이 변화되어, 충전된 이후의 높은 전하 레벨과 전화기의 배터리가 방전될 때의 낮은 전압 레벨 사이에서 변화된다. 또한, 전화 전송기의 전력 증폭기가 증폭기 출력 스테이지에 임피던스 정합되지 않을 때, 전력 증폭기에는 안테나로부터 반사되는 전력으로 인해 열적 과부하가 가해진다. 반사 전력 상태하에서, 전류는 열폭주 (theraml runaway) 상태를 일으킬 수 있는 증폭기의 바이폴라 트랜지스터로부터 발생된다. 부가하여, 동작하는 동안, 예를 들어 CDMA와 같은 특정한 종류의 변조는 출력 증폭기로 바이어스 네트워크에 들어가는 기저대 변조 성분을 만들게 된다. 이러한 상태하에서, 바이어스 네트워크 회로에 들어가는 기저대 변조는 다른 회로로 전해지거나 전해질 수 있으므로, 출력 전력 스펙트럼에서 바람직하지 못한 의사 방사 성분(spurious radiation component)을 만들게 된다.
이러한 상태로부터 전화 전송기를 보호하기 위해, 바이어스 네트워크는 전력 증폭 스테이지로부터 고립되어 제공되어야 하고, 전력 증폭 스테이지는 열적 폭주 상태를 일으키는 고전압 전류에 대해 보호되어야 한다. 또한, 이러한 보호는 수용가능한 전류 드레인 (drain)이 전화기의 배터리 전력 공급원에 부과되도록 구현되어야 한다.
전력 증폭기에 의해 주어진 무선 주파수 (radio frequency) 및 기저대 신호로부터 고립되는 전력 증폭기에 대한 바이어스 네트워크 (bias network)가 제공된다. 전류원은 밴드 갭 (band gap) 전압에 비례하는 전류를 제공하는 밴드 갭 전압원에 연결된다. 기준 전압 회로는 전류를 수신하고, 그 전류 및 디바이스의 온도에 비례하는 전압을 제공한다. 전압은 연산 증폭기를 통해 전력 증폭기 출력 트랜지스터에 바이어스 전압으로 인가된다. 연산 증폭기는 전력 증폭기 출력 스테이지로부터 발산되는 기저대 신호로부터 전류원 및 기준 전압 회로를 고립시킨다. 전력 증폭기 브레이크다운 (breakdown) 보호 회로는 또한 안테나 부정합 또는 높은 공급 전압 상태 동안 전력 증폭기에 의해 주어지는 애벌랜치 전류 (avalanch current)를 전환시키도록 전력 증폭기 출력 스테이지에 연결된다. 이러한 환경하에서, 전류의 전환은 전력 증폭기 출력 스테이지의 트랜지스터가 열적 폭주 모드 (thermal runaway mode)로 들어가는 것을 방지한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 전압 조정기 회로 (voltage regulator circuit)는 또한 전력 증폭기 출력 스테이지 트랜지스터에 직렬로 연결된다. 전압 조정기는 전력 증폭기 출력 트랜지스터로의 전압을 높은 배터리 전압의 상태 동안실질적으로 일정한 레벨로 유지한다. 공급 전압이 감소됨에 따라, 전압 조정기는 동작을 중단하여 전체 전력 공급 전압이 출력 트랜지스터로 인가된다.
도 1은 2개 스테이지의 휴대용 전화 전송기 출력 증폭기의 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바이어스 네트워크.
도 3은 애밸런치 전류 (avalanche current)의 분포를 제어하는 본 발명의 제2 실시예에 대한 구조도.
도 4는 바이어스 회로 네트워크에서 기저대 주파수 구성성분의 발생에 대한 배터리 공급 전압의 효과를 방지하기 위한 전력 보호 회로를 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11: 드라이버 스테이지
12: 전력 스테이지
13: 입력 정합 네트워크
14: 출력 정합 네트워크
16: 바이어스 네트워크
17: 밴드 갭 회로
19: 공급 전압원
30: 전류 미러 회로
34: 기준 전압 회로
도 1은 휴대용 전화기를 위한 전력 증폭기 회로를 설명하는 블록도이다. 신호 발생기는 증폭되어 안테나 단자(21)로 인가될 무선 주파수 신호를 입력(10)에 인가한다. RF 입력 신호의 공급원은 드라이버 증폭 스테이지(11)로의 임피던스 정합 네트워크(13)와 임피던스 정합된다. 드라이버 증폭 스테이지(11)는 스테이지간 정합 네트워크(14)에 의해 출력 전력 증폭기 스테이지(12)와 임피던스 정합된다. 출력 전력 증폭기 스테이지(12)는 차례로 출력 정합 네트워크(20)를 통해 안테나에 연결된 출력 포트(21)와 임피던스 정합된다. 전력 증폭 스테이지(11, 12)는 멀티셀 (multicell) 배터리 전력 공급인 전력 공급원(19)에 연결된다. 배터리 전력 공급원(19)은 드라이버 스테이지(11) 및 전력 스테이지(12)에 동작 전압을 인가할 뿐만 아니라, 밴드 갭 (band gap) 회로(17) 및 바이어스 네트워크(16)에 대한 동작 전압도 인가한다. 밴드 갭 회로(17)는 종래와 같이 대략 1.186V의 기준 전압을 만들고, 이는 바람직한 실시예에서 드라이버 스테이지(11) 및 전력 스테이지(12)에 대한 바이어스 전압을 설립하도록 바이어스 네트워크(16)에 의해 사용된다.
도 1의 전력 증폭기에서 만나게 되는 일반적인 문제점 중 하나는 전력 증폭 스테이지(12)와 출력 포트(21)에 연결된 안테나 사이의 부정합 상태이다. 안테나의 위치와 환경이 자주 변하는 것으로 인하여 휴대용 전화기에서 자주 일어나게 되는 부정합 상태 동안, 반사되는 전력은 전력 증폭 스테이지(12)에 인가된다. 반사 전력은 콜렉터-베이스 접합 및 베이스-에미터 접합을 통해 흐르는 전류를 만들게 된다. 출력 전력 증폭 스테이지(12)의 트랜지스터에 대해 안정되지 못한 열적 폭주 (thermal runaway) 상태는 트랜지스터가 동작하지 못하게 만든다. 또한, 공급 전압원 및 전화기의 다른 회로에 연결된 바이어스 네트워크(16)는 무선 주파수 신호에 포함되는 기저대 신호를 전력 증폭기 회로로부터 전도시킬 수 있다. 이러한 기저대 신호는 회로를 통해 전파되어, 출력 무선 주파수 신호에 가짜 무선 주파수 신호를 만들게 된다.
본 발명은 전력 증폭 스테이지에서 무선 주파수 신호로부터 고립된 바이어스 네트워크를 제공한다. 또한, 전력 증폭 스테이지에서 반사 전력이 수신될 때 주어지는 애벌랜치 전류 (avalanche current)로 인한 열적 폭주 상태를 방지하도록 전력 증폭 스테이지(12) 및 바이어스 네트워크(16)를 보호한다.
도 2는 본 목적을 제공하는 본 발명의 한 실시예를 설명한다. 온도 및 배터리 전력 공급 변화에 대해 안정된 전압 기준을 제공하는 밴드 갭 회로의 출력 전압은 기준 저항기(25)에 인가된다. 2개의 전계 효과 트랜지스터 (field effect transistor)(26, 27)를 갖는 전류 미러 (mirror) 회로(30)는 기준 저항기(25)를 통해 기준 전류(Iref1)를 발생한다. 전류 미러 트랜지스터(26, 27)의 공통된 소스 연결과 기준 저항기(25)의 한 끝부분은 배터리 공급 전압원에 연결된다.
전류 미러는 기준 저항기(25)를 통해 전류(Iref1)에 비례하는 전류(Iref2)를 제공한다. 통상적인 전류 미러 회로에서 Iref 전류는 트랜지스터(26, 27)의 크기에 비례한다.
기준 전압 회로(34)는 전류(Iref2)로부터 기준 전압을 만든다. 기준 전압 회로(34)는 2개의 바이폴라 트랜지스터(32, 33)를 포함한다. 트랜지스터(32)는 트랜지스터(33)의 베이스에 연결된 콜렉터를 갖는다. 전화기의 공급 전압원은 트랜지스터(33)의 콜렉터 및 트랜지스터(32)의 에미터를 거쳐 인가된다.
기준 전압 회로(34)는 Iref2에 의해 제어되고 차례로 기준 저항기(25)에 걸친 밴드 갭 전압에 의해 설정되는 전압을 만든다. 온도가 변함에 따라, 전력 증폭 스테이지(12) 내의 트랜지스터(42)의 베이스-에미터 접합 전압에서의 변화를 보완하도록 기준 전압 회로(34)로부터 주어지는 전압도 또한 변하게 된다.
기준 전압 회로(34)로부터 주어지는 바이어스 전압은 연산 증폭기(36) 및 NFET 드라이버(37)에 공급된다. 연산 증폭기(36) 및 NFET 드라이버(37)는 d.c.로 단위 이득을 제공하고, 전력 증폭 스테이지(12)에서 주어지는 전류로부터 바이어스 네트워크(16)를 효과적으로 고립시킨다.
도 2의 회로는 애벌랜치 전류 보호를 포함한다. 애벌랜치 전류 보호는 바이폴라 트랜지스터(40, 41)로 제공된다. 바이폴라 트랜지스터(42)에 의해 애벌랜치 전류가 발생되는 경우, 트랜지스터(40)는 애벌랜치 전류로 접지에 대한 저임피던스를 제공하여 트랜지스터(42)의 베이스-에미터 접합으로부터 전류를 전환시키므로, 전력 증폭 스테이지(12)의 바이폴라 트랜지스터(42)에 대한 열적 폭주 상태를 방지하는데 도움을 준다. 부가하여, 전력 증폭 스테이지(12)로부터 바이어스 네트워크(16)에 흐르는 기저대 변조물은 트랜지스터(40)의 전도로 인하여 기준 회로(34), 전류 미러(30), 및 밴드 갭 회로(17)로부터 보다 효과적으로 고립된다. 그래서, 출력 신호 스펙트럼에서 가짜 무선 주파수 신호 성분을 만들 수 있는 무선 주파수 기저대 신호는 전력 증폭 회로의 나머지 부분으로부터 효과적으로 고립된다.
도 3은 출력 증폭 스테이지(12)에서 기저대 신호 성분으로부터 고립되는 바이어스 전압을 제공하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸다. 도 3의 실시예와 도 2의 실시예 사이의 구별은 애벌랜치 전류 보호의 실시에 있다. 도 3의 애벌랜치 트랜지스터(40)는 베이스가 차동쌍 회로 (Differential Pair Circuit)(44)에 연결되어 도시된다. 차동쌍 회로(44)는 저항기(38) 및 (39)를 통해 출력 증폭 스테이지 트랜지스터(42)의 베이스 및 기준 전압 회로(34)에 연결된 한쌍의 입력을 갖는다. 도 3의 실시예에 의해 실현되는 이점은 애벌랜치 트랜지스터(40)가 출력 증폭 스테이지(12)로부터 애벌랜치 전류를 경험하고 있지 않을 때 전화 대기 모드 동안 더 적은 전류를 전도하도록 설정될 수 있다는 점이다. 애벌랜치 트랜지스터(40)를 통한 전류가 감소되면, 배터리 전력 공급원의 수명을 보존하는데 도움이 된다. 이는 특히 GSM 모드에서 공통된 바와 같이, 전력 증폭 회로가 백오프 모드 (back off mode)로 동작될 때 유리하다. 백오프 모드는 더 적은 기저대 신호 성분 및 더 낮은 반사 전력 상태를 제공하므로, 적은 양의 전류만이 애벌랜치 트랜지스터(40)를 통해 산재될 필요가 있다.
애벌랜치 트랜지스터(40)는 출력 증폭 스테이지 트랜지스터(42)의 콜렉터-베이스 접합으로부터의 애벌랜치 전류가 증가되어 차동쌍 회로(44)의 입력 사이에 전압 불균형을 일으킬 때 보다 엄격하게 on 상태로 된다. 그래서, 증가된 양의 애벌랜치 전류가 주어질 때까지 작은 양의 전류만이 산재된다.
전력 증폭 회로와 안테나 사이의 양호하지 못한 정합의 결과로 반사 전력의 영향력은 배터리 전력 공급원의 충전으로 인해 회로에 대한 전력 공급 전압이 향상될 때 악화된다. 배터리 전력 공급원을 완전히 충전한 이후에, 임피던스 부정합에 의해 발생된 반사 전력과 함께, 증폭 스테이지의 출력 트랜지스터(42)에 걸친 배터리 전력 공급 전압원은 트랜지스터(42)에 대해 높은 애벌랜치 전류 상태를 만들게 된다. 트랜지스터(42)로부터 애벌랜치 전류를 전환시키기 위한 보호 회로에 부가하여, 출력 전압 조정기 (voltage regulator)가 출력 전력 증폭 스테이지(12)에서 사용될 수 있다. 전압 조정 스테이지는 공급 전압이 기준 레벨 이상일 때 출력 전력 증폭 스테이지(12)의 트랜지스터(42)에 걸쳐 인가되는 전압을 제한하게 된다.
도 4에는 이러한 전압 조정기의 실시가 도시된다. 배터리 전압은 로드 (load) 임피던스(53)를 통해 전력 증폭 스테이지(12)의 트랜지스터(42)에 연결되어 도시된다. 로드 임피던스(53) 및 트랜지스터(42)에 걸친 전압과 기준 전위를 비교하는 비교기(50)가 도시된다. 배터리 전압이 높은 값으로 충전된 높은 전하 상태하에서는 비교기(50)가 전압값을 기준 전압에 비교하게 된다. 캐패시터(52)는 배터리 전압이 높은 전하 상태에 있을 때 로드(53) 및 트랜지스터(42)에 걸쳐 조정된 전압을 재설립하는 것을 보조한다.
전화기에 의한 전류 드레인 (drain)으로 인하여 배터리 전압이 감소될 때, FET(51)는 더 이상 전압 공급을 조정하지 않고, 그 대신 로드 임피던스를 거쳐 트랜지스터(42)에 전 공급 전압원을 두는 저손실 스위치로 작용하게 된다. 이 방법으로, 반사 전력으로부터 주어진 높은 전압은 고충전 배터리 전압의 존재에 의해 혼합되지 않는다.
회로는 기준 전압 이상의 배터리 전압으로 동작할 때 전력 및 효율성을 저하시키고, 그 전압 이하로 동작할 때, PFET(51)는 스위치로 동작한다. 증폭 스테이지의 전력 및 효율성은 콜렉터 전압 조정을 포함하지 않은 회로의 2% 이내이다. 그래서, 배터리 수명에 대한 충격을 최소화하면서, 열적 폭주로 인한 출력 트랜지스터(42)의 혼란스러운 부작동을 방지한다. 보상 캐패시터(52)는 전압 조정기의 보상을 제공하게 된다.
전력 증폭기에 의해 주어진 무선 주파수 (radio frequency) 및 기저대 신호로부터 고립되는 전력 증폭기에 대한 바이어스 네트워크 (bias network)가 제공되어, 배터리 수명에 대한 충격을 최소화하고 열적 폭주 모드 (thermal runaway mode)로부터 출력 트랜지스터를 보호한다.
본 발명의 상기 설명은 본 발명을 도시하고 설명한다. 부가하여, 상기 설명은 본 발명의 바람직한 실시예만을 도시하고 설명하므로, 본 발명은 다양한 다른 조합, 수정, 및 환경에서 사용될 수 있고, 여기서 표시된 바와 같은 본 발명 개념의 범위내에서 상기 지시 및/또는 종래 기술이나 지식과 알맞게 수정 또는 변화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 상기에 설명된 실시예는 또한 본 발명을 실시하는 공지된 최상의 모드를 설명하고, 종래 기술에 숙련된 자가 이러한 실시예나 다른 실시예에서, 또한 본 발명의 특정한 응용이나 사용에 의해 요구되는 다양한 수정에서 본 발명을 사용할 수 있도록 의도된다. 따라서, 그 설명은 본 발명을 여기서 설명된 형태로 제한하지 않도록 의도된다. 또한, 첨부된 청구항이 다른 방법의 실시예를 포함하여 구성되는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 전력 증폭기용 바이어스 네트워크 (bias network)에 있어서,
    밴드 갭 (band gap) 전압원에 연결되는 전류 미러 (mirror) 회로 - 상기 전류 미러 회로는 상기 밴드 갭 전압에 비례하는 전류를 생성함 - ;
    상기 전류를 수신하고, 상기 전류 및 온도에 비례하는 전압을 발생하는 기준 전압 회로;
    상기 기준 전압을 수신하도록 연결되고, 상기 전력 증폭기에 연결된 출력을 가지며, 상기 전력 증폭기로부터 상기 기준 전압 회로를 분리시키는 연산 증폭기; 및
    상기 전력 증폭기로부터 발생되는 애벌랜치 전류(avalanche current)를 상기 연산 증폭기로부터 멀리 우회시키기 위해 상기 연산 증폭기 출력에 연결된 전력 증폭기 브레이크다운 (breakdown) 보호 회로
    를 포함하는 바이어스 네트워크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 보호 회로는,
    상기 연산 증폭기 출력 및 상기 기준 전압 회로에 연결된 제1 및 제2 입력을 갖고, 상기 애벌랜치 전류가 상기 연산 증폭기로부터 멀리 흐르도록 하는 출력을 갖는 차동쌍 회로 (differential pair circuit)
    를 포함하는 바이어스 네트워크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차동쌍 회로 입력은 실질적으로 동일한 값을 갖는 제1 및 제2 저항기를 통해 상기 연산 증폭기 출력 및 상기 기준 회로에 연결되는 바이어스 네트워크.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 차동쌍 회로는 바이폴라 트랜지스터를 통해 상기 전류를 상기 연산 증폭기로부터 멀리 우회시키는 바이어스 네트워크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압 회로는,
    상기 기준 전류를 수신하도록 연결된 콜렉터 에미터 회로를 갖고, 상기 연산 증폭기 입력에 연결된 베이스를 갖는 제1 바이폴라 트랜지스터; 및
    전압 공급원과 상기 제1 바이폴라 트랜지스터 베이스 사이에 연결된 콜렉터 에미터 회로를 갖고, 상기 제1 바이폴라 트랜지스터의 상기 콜렉터에 연결된 베이스를 갖는 제2 바이폴라 트랜지스터
    를 포함하는 바이어스 네트워크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력 증폭기와 직렬로 연결되고, 동작 전압 증가의 결과로서 상기 전력 증폭기로의 전압을 실질적으로 일정한 레벨로 유지하는 전압 조정기 (voltage regulator) 회로를 더 포함하는 바이어스 네트워크.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전압 조정기 회로는, 상기 동작 전압이 임계 전압 레벨보다 낮을 때 상기 전력 증폭기로의 상기 전압을 상기 일정한 레벨로 유지하는 것을 중단하는 바이어스 네트워크.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전압 조정기 회로는,
    기준 전압의 소스에 연결된 제1 입력과 상기 전력 증폭기에 연결된 제2 입력을 갖는 연산 증폭기; 및
    상기 전력 증폭기 및 동작 전압의 공급원을 직렬로 연결시키는 소스 드레인 회로를 갖고, 상기 연산 증폭기 출력에 연결된 게이트를 갖고, 상기 동작 전압의 공급원이 임계 전압을 초과할 때 상기 전력 증폭기에 인가된 전압의 조정을 제공하는 전계 효과 트랜지스터
    를 포함하는 바이어스 네트워크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전계 효과 트랜지스터는 게이트-대-소스 전압이 임계값보다 낮을 때 저손실 스위치를 구성하는 PFET인 바이어스 네트워크.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전류 미러 회로는,
    저항기;
    상기 저항기 및 배터리 전압 공급원과 직렬로 연결된 제1 전계 효과 트랜지스터; 및
    상기 기준 전압 회로 및 상기 배터리 전압 공급원과 직렬로 연결되는 제2 전계 효과 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전계 효과 트랜지스터는 상기 저항기의 일측에 연결된 공통 게이트 연결을 갖는 바이어스 네트워크.
  11. 무선 주파수 전력 증폭기를 보호하는 회로에 있어서,
    상기 전력 증폭기에 기준 전압을 제공하는 바이어스 회로; 및
    동작 전압의 변화의 결과로서 상기 전력 증폭기로의 전압을 실질적으로 일정한 레벨로 유지하는 전압 조정기
    를 포함하는 무선 주파수 전력 증폭기의 보호 회로.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전압 조정기는, 상기 동작 전압이 임계 전압보다 낮을 때 상기 전력 증폭기로의 상기 전압을 상기 일정한 레벨로 유지하는 것을 중단하는 무선 주파수 전력 증폭기의 보호 회로.
  13. 제11항에 있어서, 상기 기준 전압은 연산 증폭기를 통하여 상기 전력 증폭기에 연결되는 무선 주파수 전력 증폭기의 보호 회로.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 전압 조정기는,
    기준 전압의 소스에 연결된 제1 입력, 및 상기 전력 증폭기에 연결된 제2 입력을 갖는 연산 증폭기; 및
    상기 전력 증폭기 및 동작 전압의 공급원을 직렬로 연결시키는 소스 드레인 회로를 갖고, 상기 연산 증폭기 출력에 연결된 게이트를 갖고, 상기 동작 전압의 공급원이 임계 전압을 초과할 때 상기 전력 증폭기에 인가된 전압의 조정을 제공하는 전계 효과 트랜지스터
    를 포함하는 무선 주파수 전력 증폭기의 보호 회로.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전계 효과 트랜지스터는 게이트-대-소스 전압이 임계값보다 낮을 때 저손실 스위치를 구성하는 PFET인 무선 주파수 전력 증폭기의 보호 회로.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4504536B2 (ja) * 2000-08-29 2010-07-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 出力制御装置及び出力制御方法
US6617928B2 (en) * 2000-10-06 2003-09-09 Skyworks Solutions, Inc. Configurable power amplifier and bias control
US6778018B2 (en) 2001-07-16 2004-08-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Linear power amplifier
US6492874B1 (en) 2001-07-30 2002-12-10 Motorola, Inc. Active bias circuit
US6597210B2 (en) * 2001-10-03 2003-07-22 Bruce W. Carsten Apparatus and method for control and driving BJT used as controlled rectifier
FI115875B (fi) * 2001-12-10 2005-07-29 Jorma Kullervo Romunen Pienjänniteverkon tiedonsiirtojärjestelmän tasonsäätö leikkausperiaatteella
US6998830B1 (en) * 2003-07-14 2006-02-14 National Semiconductor Corporation Band-gap reference
JP2005191791A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電力増幅器の保護回路
KR100599973B1 (ko) * 2004-04-20 2006-07-12 매그나칩 반도체 유한회사 전원 제어 장치
US20070115600A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Lsi Logic Corporation Apparatus and methods for improved circuit protection from EOS conditions during both powered off and powered on states
US7469133B2 (en) * 2006-04-19 2008-12-23 Silicon Storage Technology, Inc. Radio frequency power detector
DE102006036286A1 (de) * 2006-08-03 2008-02-14 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselemente für Antennen
US7869775B2 (en) * 2006-10-30 2011-01-11 Skyworks Solutions, Inc. Circuit and method for biasing a gallium arsenide (GaAs) power amplifier
JP4887131B2 (ja) * 2006-12-18 2012-02-29 パナソニック株式会社 電力増幅器
JP2011258033A (ja) 2010-06-10 2011-12-22 Panasonic Corp 定電圧回路
CN102420571A (zh) * 2011-11-22 2012-04-18 南京国睿嘉源微电子有限公司 一种双极型放大器
CN104682898B (zh) 2015-02-15 2017-03-22 上海唯捷创芯电子技术有限公司 一种用于功率放大器的有源偏置电路及通信设备
WO2016172267A1 (en) 2015-04-20 2016-10-27 Lockheed Martin Corporation APPARATUS AND METHOD FOR SELF BIAS IN GALLIUM NITRIDE (GaN) AMPLIFIERS
CN106208980B (zh) * 2016-06-27 2018-12-07 锐迪科微电子（上海）有限公司 一种射频功率放大器偏置电路及其实现方法
US11043919B2 (en) 2018-07-26 2021-06-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Power amplifier
TWI699963B (zh) * 2019-04-23 2020-07-21 立積電子股份有限公司 功率放大器及其溫度補償方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950010050A (ko) * 1993-09-01 1995-04-26 세끼모또 타다히로 과열 검출 회로
JPH07221565A (ja) * 1991-11-20 1995-08-18 Natl Semiconductor Corp <Ns> 温度係数補償を有するトリム補正回路
KR970022632A (ko) * 1995-10-17 1997-05-30 김광호 정전류회로
KR970055464A (ko) * 1995-12-02 1997-07-31 김광호 밴드갭 기준 전압 발생 회로
JPH11330866A (ja) * 1998-03-13 1999-11-30 Nokia Mobile Phones Ltd 無線周波数増幅器及び動作点安定化方法
KR20000009310A (ko) * 1998-07-23 2000-02-15 김덕중 저전압 동작용 바이어스 전류회로

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317054A (en) * 1980-02-07 1982-02-23 Mostek Corporation Bandgap voltage reference employing sub-surface current using a standard CMOS process
EP0499657B1 (de) * 1991-02-18 1995-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Integrierbarer Shunt-Regler
US5554968A (en) 1994-08-22 1996-09-10 Lee; Raymond Data communication using power lines
US5608353A (en) 1995-03-29 1997-03-04 Rf Micro Devices, Inc. HBT power amplifier
US5666044A (en) * 1995-09-29 1997-09-09 Cherry Semiconductor Corporation Start up circuit and current-foldback protection for voltage regulators
US6148220A (en) * 1997-04-25 2000-11-14 Triquint Semiconductor, Inc. Battery life extending technique for mobile wireless applications
US5920184A (en) * 1997-05-05 1999-07-06 Motorola, Inc. Low ripple voltage reference circuit
US5796244A (en) * 1997-07-11 1998-08-18 Vanguard International Semiconductor Corporation Bandgap reference circuit
KR100272508B1 (ko) * 1997-12-12 2000-11-15 김영환 내부전압(vdd) 발생회로
US6144845A (en) * 1997-12-31 2000-11-07 Motorola, Inc. Method and circuit for image rejection
US5963094A (en) 1998-02-20 1999-10-05 Raytheon Company Monolithic class AB shunt-shunt feedback CMOS low noise amplifier having self bias
US6087820A (en) * 1999-03-09 2000-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Current source
US6271652B1 (en) * 2000-09-29 2001-08-07 International Business Machines Corporation Voltage regulator with gain boosting

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07221565A (ja) * 1991-11-20 1995-08-18 Natl Semiconductor Corp <Ns> 温度係数補償を有するトリム補正回路
KR950010050A (ko) * 1993-09-01 1995-04-26 세끼모또 타다히로 과열 검출 회로
KR970022632A (ko) * 1995-10-17 1997-05-30 김광호 정전류회로
KR970055464A (ko) * 1995-12-02 1997-07-31 김광호 밴드갭 기준 전압 발생 회로
JPH11330866A (ja) * 1998-03-13 1999-11-30 Nokia Mobile Phones Ltd 無線周波数増幅器及び動作点安定化方法
KR20000009310A (ko) * 1998-07-23 2000-02-15 김덕중 저전압 동작용 바이어스 전류회로

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