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CN107769739A - 射频功率放大电路 - Google Patents

射频功率放大电路 Download PDF

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CN107769739A
CN107769739A CN201710958310.8A CN201710958310A CN107769739A CN 107769739 A CN107769739 A CN 107769739A CN 201710958310 A CN201710958310 A CN 201710958310A CN 107769739 A CN107769739 A CN 107769739A
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circuit
sub
radio frequency
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power
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CN201710958310.8A
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徐柏鸣
苏强
李阳
奕江涛
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GUANGZHOU HUIZHI MICROELECTRONIC CO Ltd
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GUANGZHOU HUIZHI MICROELECTRONIC CO Ltd
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Abstract

本发明公开了一种射频功率放大电路,所述射频功率放大电路包括:功率放大子电路和输出匹配子电路;其中,所述功率放大子电路,用于根据接收的与射频模式对应的控制信号,选择与所述射频模式相对应的功率放大参数放大接收的射频信号,并输出放大后的射频信号;所述输出匹配子电路,与所述功率放大电路连接,用于接收放大后的所述射频信号,根据所述控制信号采用与所述射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。

Description

射频功率放大电路
技术领域
本发明涉及电子技术领域中的功率放大技术,尤其涉及一种射频功率放大电路。
背景技术
随着通信技术的发展,移动通信系统由只支持一种网络模式的通信方式逐渐演变成了可以支持多种网络模式和多个网络频段的通信方式。这种支持多个网络频段和多种网络模式的通信方式可以简称为多频多模通信。
但是研究发现,多模终端的印制电路板占用终端内的体积大,导致多模终端轻薄化的难度大。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种射频功率放大电路,可以解决由于电路板占用的体积大而导致实现多模终端轻薄化难度大的问题。为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种射频功率放大电路;所述射频功率放大电路包括:功率放大子电路和输出匹配子电路;其中,
所述功率放大子电路,用于根据接收的与射频模式对应的控制信号,选择与所述射频模式相对应的功率放大参数放大接收的射频信号,并输出放大后的射频信号;
所述输出匹配子电路,与所述功率放大子电路连接,用于接收放大后的所述射频信号,根据所述控制信号采用与所述射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
上述技术方案中,所述功率放大子电路,包括第一功率放大子电路;
所述功率放大子电路,具体用于当所述射频模式为第一射频模式时,选择所述第一功率放大子电路放大所述射频信号;所述第一功率放大子电路具有与所述第一射频模式相对应的功率放大参数;
所述输出匹配子电路,具体用于接收所述第一功率放大子电路放大的所述射频信号;根据所述控制信号,采用与所述第一射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
上述技术方案中,所述功率放大子电路,还包括:第二功率放大子电路,与所述第一功率放大子电路并联;
所述功率放大子电路,还用于当所述射频模式为第二射频模式时,选择所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同放大所述射频信号;所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同组成的电路具有与所述第二射频模式相对应的功率放大参数;
所述输出匹配子电路,还用于接收所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同放大的所述射频信号;根据所述控制信号,采用与所述第二射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
上述技术方案中,
所述第一功率放大子电路,包括a个并联功率放大器;
所述第二功率放大子电路,包括b个并联功率放大器;
其中,a、b为大于1的整数。
上述技术方案中,
所述第一功率放大子电路,还包括a个开关,其中,每个开关与所述第一功率放大子电路中的每个功率放大器相连;
所述第二功率放大子电路,还包括b个开关,其中,每个开关与所述第二功率放大子电路中的每个功率放大器相连。
上述技术方案中,所述输出匹配子电路,包括:匹配网络;
所述匹配网络,与所述功率放大子电路的输出相连,包括i个子网络;其中,第i个所述子网络,具有i个电感和第i电容;其中,第i电感的一端,与所述第i电容的一端相连;所述第i电感的另一端,与第i-1电容相连;所述第i电容的另一端,与地端连接;所述第i-1个电感为第i个子网络与第i-1个子网络共用的电感;其中,i为正整数。
上述技术方案中,
所述电感为可变电感;
所述电容为可变电容。
上述技术方案中,所述可变电容,包括:
所述可变电感,包括j个并联支路,其中,每个支路包括一个开关和一个电感,j为正整数;
所述可变电容,包括k个并联支路,其中,每个支路包括一个开关和一个电容,k为正整数。
上述技术方案中,
所述功率放大子电路,具有n个并联功率放大器;
所述输出匹配子电路,具有m路所述匹配网络;其中,每路所述匹配网络与所述功率放大子电路中至少一个功率放大器的输出相连;
其中,n和m为大于1的整数,且m小于等于n。
上述技术方案中,
所述输出匹配子电路,包括以下任一种电路结构:低通电路结构、高通电路结构、带通电路结构。
本发明实施例所提供的射频功率放大电路,具有功率放大子电路和输入匹配子电路;所述功率放大子电路接收控制信号,进入与所述控制信号相对应的射频模式,选择与所述射频模式相对应的功率放大参数放大接收的射频信号;所述输出匹配子电路采用合适的阻抗传输放大后的所述射频信号。这样的话,所述射频功率放大电路可以实现多种通信模式下的不同射频模式的射频信号放大。相对于多模终端中采用多个互相独立的射频功率放大电路,分别放大不同射频模式的射频信号,具有以下特点:
第一方面,减少了射频功率放大电路的数量,从而减少了射频功率放大电路所占用的印刷电路板的面积,可以减少印刷电路板在设备中占用的体积,可以解决多模终端相对于单模终端体积大的问题,减小了多模终端实现轻薄化的难度;
第二方面,一个射频功率放大电路可以用于多种射频模式的射频信号的放大,相对于多个互相独立的射频功率放大电路,在提高芯片集成度的同时,采用的电子元件减少,进而降低电子元件消耗的硬件成本。
附图说明
图1为现有技术中射频功率放大电路的基本结构设意图;
图2为本发明实施例射频功率放大电路的基本组成结构示意图;
图3为本发明实施例射频功率放大电路的具体组成结构示意图;
图4为本发明实施例中另一种射频功率放大电路的基本结构示意图;
图5为本发明实施例中另一种输出匹配子电路的具体组成结构示意图;
图6为本发明实施例中一种可变电容的具体组成结构示意图;
图7为本发明实施例中另一种射频功率放大电路的基本结构示意图;
图8为本发明实施例中另一种功率放大子电路的基本结构示意图;
图9为本发明实施例中高通电路的基本结构示意图;
图10和图11为本发明实施例中带通电路的基本结构示意图。
具体实施方式
支持多频多模的射频功率放大电路的基本结构如图1所示,主要包括:输入匹配级、驱动级、级间匹配级、功率放大级和输出匹配级。射频功率放大电路主要由功率放大级对接收的射频信号进行功率放大。
在多频多模通信技术方案中,第二代(2nd-generation,2G)移动通信网络可以为全球移动通信系统(Global System for Mobile communication,GSM)、改进数据率GSM服务(Enhanced Data rate for GSM Evolution,EDGE)等第二代(2nd-generation,2G)移动通信网络;第三代(3rd-generation,3G)/第四代(4th-generation,4G)移动通信网络可以为宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,TDSCDMA)、长期演进系统(Long Term Evolution,LTE)等通信网络;对于上述网络模式下的射频功率放大器,需要采用如图1中结构的射频功率放大电路。
支持2G网络模式的功率放大器,与支持3G/4G网络模式的功率放大器相比,需要有相对高的饱和功率,并且在出现负载失配的情况下,可以避免出现烧片、振荡等问题。这就要求支持2G网络模式的功率放大器,相比于支持3G/4G网络模式的功率放大器,具有芯片面积相对大的功率放大级和相对低的负载阻抗。对于支持3G/4G网络模式的功率放大器来说,相比于支持2G网络模式的功率放大器来说,要求相对高的线性功率和相对低的工作电流。由于3G/4G网络模式下,由于续接了滤波器,负载失配的程度减小,功率放大器的功率放大级芯片面积只需要2G网络模式的功率放大级芯片面积的一半,甚至更小。
为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容,下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述。
本发明实施例中,射频功率放大电路的基本组成结构如图2所示,所述射频功率放大电路包括:功率放大子电路210和匹配输出子电路220。
所述功率放大子电路210,用于根据接收的与射频模式对应的控制信号,选择与所述射频模式相对应的功率放大参数放大接收的射频信号,在输出端输出放大后的射频信号。
所述输出匹配子电路220,与所述功率放大子电路210连接,用于接收放大后的所述射频信号,根据所述控制信号采用与所述射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
所述射频模式为所述射频功率放大电路在不同的网络模式下,放大所述射频信号的方式;所述网络模式可以为2G网络模式、3G/4G网络模式或者其他通信网络模式。
在本实施例中所述射频功率放大电路,至少可用于两种射频模式的射频信号放大。
所述控制信号,为与所述射频模式相对应具有指示能力的信号,比如支持通用输入/输出(General Purpose Input Output,GPIO)接口和移动产业处理器接口(MobileIndustry Processor Interface,MIPI)的数字逻辑信号。逻辑高可以相对于参考电平设置为5V、1.2V、3.3V等电平值;逻辑低可为所述参考电平,或低于参考电平的电平值;所述参考电平可为0V,或者-1.2V等取值。所述逻辑高和逻辑低的具体取值,可以根据实际电路需要进行设置。所述控制信号还可以为功率放大子电路提供偏置电流,偏置电压。
进一步地,所述功率放大子电路210,包括:第一功率放大子电路211。
所述功率放大子电路210,具体用于当所述射频模式为第一射频模式时,选择所述第一功率放大子电路放大所述射频信号;所述第一功率放大子电路具有与所述第一射频模式相对应的功率放大参数。
所述输出匹配子电路220,具体用于在所述射频模式为第一射频模式时,接收所述第一功率放大子电路放大的所述射频信号;根据所述控制信号,采用与所述第一射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
进一步地,所述功率放大子电路210,还包括:第二功率放大子电路212。
所述功率放大子电路210,还用于当所述射频模式为第二射频模式时,选择所述第一功率放大子电路211和所述第二功率放大子电路212共同放大所述射频信号;所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同组成的电路具有与所述第二射频模式相对应的功率放大参数。
所述输出匹配子电路220,还用于在所述射频模式为第二射频模式时,接收所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同放大的所述射频信号;根据所述控制信号,采用与所述第二射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
所述功率放大参数可包括:各种影响射频信号放大的电路参数;所述电路参数可包括:电路的电容值、电阻值、电感值、射频信号的放大系数、射频信号在功率放大子电路210的传输路径或所经过的元器件、或者所述功率放大子电路210中的一个或多个开关元件的导通或断开参数等会影响射频信号放大的各种参数。所述功率放大参数,可为与所述射频模式相对应的放大所述射频信号时电路需要的配置参数。
在本实施例中,不同的射频模式需要不同的功率放大参数,对该射频模式对应的射频信号进行放大,故在本实施例中会选择与射频模式相对应的功率放大参数进行相适配的射频信号放大。在放大射频信号之后,还需要选择与射频模式相对应的阻抗对放大的射频信号进行传输。此处,所述第一功率放大子电路211和第二功率放大子电路212共同组成的电路,与单独的第一功率放大子电路211的电路参数不同;所述输出匹配子电路220在不同射频模式下,采用的电路参数也不同;这种电路参数的不同体现在电路结构和/或电路属性的不同。所述电路结构不同,包括:使用的元件不同、元件之间的连接关系不同。所述电路属性不同,可包括:整体和/或局部电路呈现的阻抗不同等。而这种电路参数的不同是与功率放大参数相对应的。
本发明实施例中,3G网络模式和4G网络模式对应的射频模式相同,2G网络模式和3G/4G网络模式对应的射频模式不同。
在一些实施例中,若3G网络模式和4G网络模式的射频模式为所述第一射频模式,则所述2G网络模式对应的射频模式是第二射频模式。这样,第一功率放大子电路211,用于3G网络模式和4G网络模式的射频模式的射频信号的放大,所述第一功率放大子电路211和所述第二功率放大子电路212,用于所述2G网络模式对应的射频模式的射频信号的放大。
在本实施例中所述射频模式,不局限于2G、3G、4G网络模式对应的射频模式。
具体地,可以将控制信号的逻辑组合一对应第一射频模式,控制信号的逻辑组合二对应第二射频模式;所述功率放大子电路210接收所述控制信号和所述射频信号,根据所述控制信号进入与所述控制信号相对应的射频模式。
当所述控制信号为逻辑组合一时,所述功率放大子电路210进入第一射频模式,所述功率放大子电路210选择与所述第一射频模式相对应的功率放大参数,由所述第一功率放大子电路211放大所述射频信号,所述第一功率放大子电路211具有与第一射频模式相对应的功率放大参数。所述输出匹配子电路220接收所述第一功率放大子电路211输出的放大后的射频信号,根据所述逻辑组合一的控制信号,提供与所述第一射频模式的功率放大参数匹配的阻抗,传输所述放大后的射频信号。
当所述控制信号为逻辑组合二时,所述功率放大子电路210进入第二射频模式,选择与所述第二射频模式相对应的功率放大参数,由所述第一功率放大子电路211和所述第二功率放大子电路212共同放大所述射频信号,所述第一功率放大子电路211和第二功率放大子电路212共同组成的电路具有与第二射频模式相对应的功率放大参数。所述输出匹配子电路220接收所述第一功率放大子电路211和第二功率放大子电路212共同输出的放大后的射频信号,根据所述逻辑组合二的控制信号,提供与所述第二射频模式的功率放大参数匹配的阻抗,传输所述放大后的射频信号。
可选地,所述控制信号为逻辑组合一时,可以对应所述功率放大子电路210的第二射频模式;所述控制信号为逻辑组合二时,可以对应所述功率放大子电路210的第一射频模式。
进一步地,所述射频功率放大电路还包括:输入匹配子电路230、驱动子电路240和级间匹配子电路250。
所述输入匹配子电路230,用于接收射频信号,为所述射频信号的内阻提供匹配的阻抗,输出所述射频信号。
所述驱动子电路240,与所述输入匹配子电路230连接,接收所述匹配子电路230输出的所述射频信号,放大的所述射频信号,输出所述射频信号。
所述级间匹配子电路250,与所述驱动子电路240连接,接收所述驱动子电路240输出的所述射频信号,提供与所述射频信号的内阻匹配的阻抗,向所述功率放大子电路210传输所述射频信号。
所述输入匹配子电路230、驱动子电路240和级间匹配子电路250的作用是对接收的射频信号进行处理,为所述功率放大子电路210提供与所述功率放大子电路的功率放大参数相适应的射频信号,以使所述功率放大子电路210可以放大所述射频信号,可减少放大后的射频信号失真。
在本发明实施例中,所述射频功率放大电路的具体组成结构如图3所示,所述射频功率放大电路包括:功率放大子电路310和输出匹配子电路320。
所述功率放大子电路310,包括:输入匹配子电路330、驱动子电路340、级间匹配子电路350、功率放大子电路310和输出匹配子电路320。
所述输入匹配子电路330,包括:第一电感和第一电容;所述第一电感可以表示为L1,所述第一电容可以表示为C1。
所述第一电感L1的一端接收射频信号,所述第一电感L1的另一端与所述驱动子电路340连接,所述第一电感L1的另一端还与所述第一电容C1的一端相连,所述第一电感L1的另一端接地。
具体地,第一电容C1和第一电感L1可以形成输入阻抗,可以为接收的射频信号提供与接收的射频信号的内阻相匹配的阻抗,向所述驱动子电路340提供射频输入信号。
所述驱动子电路340,包括:第一晶体管,可以表示为M1。
本发明实施例中的晶体管可以为金属-氧化物-半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)场效应管、异质结双极晶体管(Heterojunction bipolartransistor,HBT)、双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT)等具有功率放大功能的电路元件。本发明实施例以双极结型晶体管为例,双极结型晶体管可以简称为三极管。
所述第一晶体管M1具有第一端、第二端和第三端;若所述第一晶体管M1为三极管,则所述第一晶体管M1的第一端为基极,所述第一晶体管M1的第二端为集电极,所述第三晶体管M1的第三端为发射极。
所述第一晶体管M1的第一端接收所述输入匹配子电路330传输的射频信号;所述第一晶体管的第二端连接第二电感;所述第一晶体管M1的第三端接地。
所述驱动子电路340,还包括:第二电感和第一电阻。所述第二电感可以表示为L2,所述第一电阻可以表示为R1。
所述第二电感L2的一端与第一电源相连,第一电感L1的另一端与第一晶体管M1的集电极相连;所述第一电阻R1的一端输入控制信号,所述第一电阻R1的另一端与所述第一晶体管M1的第一端相连。所述控制信号通过第一电阻R1为所述第一晶体管提供偏置信号;所述第一电源可以表示为Vcc1。
所述驱动子电路340,用于在第一端接收射频信号,放大接收的射频信号,在第二端输出放大的射频信号。
所述级间匹配子电路350,包括:第二电容。所述第二电容可以记为C2。所述第二电容C2接收所述驱动子电路340输出的射频信号,为接收的射频信号提供与射频信号内阻匹配的阻抗,向所述功率放大子电路310传输射频信号。
所述功率放大子电路310,包括:第一功率放大子电路311、第二功率放大子电路312和第三电感。所述第一功率放大子电路311和第二功率放大子电路312,所述第一功率放大子电路311和第二功率放大子电路312并联。所述第三电感可以表示为L3。
所述第一功率放大子电路311,包括:第一开关、第二晶体管和第二电阻。所述第一开关可以表示为S1,所述第二晶体管可以表示为M21,所述第二电阻可以表示为R21。
所述第一开关S1可以为MOS管、三极管等具有开关功能的电路元器件。第一开关S1接收所述射频信号,在闭合的情况下,将所述射频信号传输给第二晶体管M21。
所述第二晶体管M21具有第一端、第二端和第三端;其中,第二晶体管M21的第一端接收所述第一开关传输的射频信号,第二晶体管M21的第二端与第三电感L3连接,第二晶体管的第三端接地。
所述第二电阻R21的一端接收所述控制信号,所述第二电阻R21的另一端与所述第二晶体管的第一端相连。
所述第二功率放大子电路312,具有第二开关、第三晶体管和第三电阻。所述第二开关可以表示为S2,所述第三晶体管可以表示为M22,所述第三电阻可以表示为R22。
所述第二开关S2可以为MOS管、三极管等具有开关功能的电路元器件。第二开关S2接收所述射频信号,在闭合的情况下,将所述射频信号传输给第三晶体管M22。
所述第三晶体管M22具有第一端、第二端和第三端;其中,第三晶体管M22的第一端接收所述第二开关S2传输的射频信号,第三晶体管M22的第二端与第三电感L3连接,第三晶体管M22的第三端接地。
所述第三电阻R22的一端接收所述控制信号,所述第三电阻R22的另一端与所述第三晶体管M22的第一端相连。
所述第三电感L3的一端与所述第二晶体管和第三晶体管分别相连,所述第三电管的另一端连接第二电源。所述第三电感L3可以过滤电路中的干扰信号。所述第二电源可以表示为Vcc2。
具体地,所述第一功率放大子电路311和所述第二功率放大子电路312接收控制信号。在所述第一射频模式时,第一开关S1闭合,第二开关S2断开,由所述第一功率放大子电路311放大所述射频信号,在所述第二晶体管M21的第二端输出所述放大后的射频信号。在所述第二射频模式下,第一开关S1和第二开S2关均闭合,由所述第一功率放大子电路311和所述第二功率放大子电路312共同放大所述射频信号。所述第二晶体管M21的第二端和所述第三晶体管的第二端相连,共同输出放大后的射频信号。所述控制信号还可以为所述第二晶体管和第三晶体管提供偏置信号。
所述输出匹配子电路320,包括:第四电感和第三电容;所述第四电感可以表示为L4,所述第三电容可以表示为C3。
所述第四电感L4的一端与所述功率放大子电路310的输出端相连,具体地,所述第四电感L4的一端连接所述第二晶体管M21的第二端与所述第三晶体管M22的第二端。所述第四电感L4的另一端与所述第三电容C3相连,同时输出放大后的所述射频信号。
所述第三电容C3的一端连接所述第四电感L4的另一端,所述第三电容C3的另一端接地。
所述第四电感L4为可变电感,所述第三电容C3为可变电容。所述第四电感L4和第三电容C3根据所述射频模式提供与所述射频模式相匹配的阻抗。
在一些实施例中,功率放大子电路310中的第一开关可以在第一功率放大子电路311之外,所述第一开关连接所述级间匹配子电路350和所述第一功率放大子电路311。所述第二开关可以在第二功率放大子电路312之外,所述第二开关连接所述级间匹配子电路350和所述第一功率放大子电路312。
在一些情况下,所述第一开关还可以省略,省略第一开关的射频功率放大电路的基本结构如图4所示。此时,所述第一功率放大子电路处于导通状态。所述功率放大子电路通过第二开关的打开或者关闭,提供与所述射频模式匹配的电路结构。
可选地,本发明实施例中还提供了另一种输出匹配子电路的电路结构。所述输出匹配子电路的具体电路结构如图5所示,图5中的电路结构可以为低通电路结构。
所述输出匹配子电路,包括:匹配网络。
所述匹配网络,与所述功率放大子电路的输出相连,包括i个子网络;其中,第i个所述子网络,具有i个电感和第i电容;其中,第i电感的一端,与所述第i电容的一端相连;所述第i电感的另一端,与第i-1电容相连;所述第i电容的另一端,与地端连接;所述第i-1个电感为第i个子网络与第i-1个子网络共用的电感;其中,i为正整数。
所述电感为可变电感,所述电容为可变电容。
所述可变电感,包括j个并联支路,其中,每个支路包括一个开关和一个电感,j为正整数;
所述可变电容,包括k个并联支路,其中,每个支路包括一个开关和一个电容,k为正整数。
所述第i个所述子网络中的i个电感,可以表示为L1、L2、…、Li。所述第i个所述子网络中的第i电容,可以表示为Ci。
具体地,所述输出匹配子电路接收放大后的射频信号,根据所述射频模式,提供与所述射频模式匹配的阻抗,由子网络中的i个可变电感和i个可变电容共同形成的阻抗提供与所述射频模式相匹配的阻抗,在输出匹配子电路的输出端输出射频信号。
所述输出匹配子电路的电路结构还可以为低通电路结构、高通电路结构、带通电路结构等不同形式的电路结构,只要能够提供与射频模式相匹配的阻抗即可。
所述低通电路为可以使低频信号正常通过,而超过设定临界值的高频信号则被阻隔或者减弱的电路。所述低通电路的电路结构如图5所示,低通电路通过的信号的频率可以根据低通电路中的电路元器件参数进行调整。
所述高通电路可以为高频信号能正常通过,而低于设定临界值的低频信号则被阻隔或者减弱的电路。所述高通电路的电路结构可以如图9所示。高通电路通过的信号的频率可以根据高通电路中的电路元器件参数进行调整。
所述带通电路可以为能够通过某一频率范围内的频率的信号、将其他范围的频率的信号阻隔或者减弱到极低水平的电路。所述带通电路的电路结构可以如图10和图11所示,带通电路通过的信号的频率可以根据带通电路中的电路元器件参数进行调整。
可选地,本发明实施例中还提供了另一种可变电容的实现方式。所述可变电容的具体电路结构如图6所示。
所述可变电容,包括k个并联支路,其中,每个支路包括一个开关和一个电容,k为正整数。
所述第k个支路中的开关可以表示为开关k,电容可以表示为Ck。
每一支路中的开关还可以为MOS管、三极管等具有开关作用的电子元件。
本发明实施例中,可变电感可以由开关和电感组成的阵列构成。
具体地,所述输出匹配子电路接收放大后的射频信号,根据所述射频模式,选择部分地开启或闭合支路上的开关,由开关闭合的支路上的电容或电感提供与所述射频模式相匹配的阻抗,在输出匹配子电路的输出端输出射频信号。
本发明实施例还提供了另一种结构的射频功率放大电路,所述射频功率放大电路的基本电路结构如图7所示。
所述射频功率放大电路,包括:功率放大子电路710、输出匹配子电路720、输入匹配子电路730、驱动子电路740和级间匹配子电路750。
所述功率放大子电路710,包括:第一功率放大子电路711和第二功率放大子电路712,所述第一功率放大子电路711与所述第二功率放大子电路712并联。
所述第一功率放大子电路711,包括a个并联功率放大器。所述第二功率放大子电路712,包括b个并联功率放大器。其中,a、b为大于1的整数。所述a个并联功率放大器可以表示为功率放大器1、功率放大器2、…、功率放大器a。所述b个并联功率放大器可以表示为功率放大器a+1、功率放大器a+2、…、功率放大器a+b。
所述第一功率放大子电路711,还包括a个开关。每个开关与所述第一功率放大子电路中的每个功率放大器相连。所述a个开关可以表示为开关1、开关2、…、开关a。
所述第二功率放大子电路712,还包括b个开关。每个开关与所述第二功率放大子电路712中的每个功率放大器相连。所述b个开关可以表示为开关a+1、开关a+2、…、开关a+b。
具体地,开关a与功率放大器a串联,开关a+b与功率放大器a+b串联。所述第一功率放大子电路711可以通过开启或关闭所述a个开关中的一个或多个,提供与所述射频模式相对应的功率放大参数,由一个或多个功率放大器对接收的射频信号进行放大。
所述第二功率放大子电路712可以通过开启或关闭所述b个开关中的部分或全部,提供与所述射频模式相对应的功率放大参数,由部分或全部率放大器对接收的射频信号进行放大,或者不对所述射频信号进行放大。
所述射频模式可以为多种,不局限于第一射频模式和第二射频模式。
所述输出匹配子电路720,接收所述射频功率放大子电路输出的射频信号,提供与所述射频模式匹配的阻抗,在输出匹配子电路702的输出端输出所述射频信号。
所述输入匹配子电路730,用于接收射频信号,为所述射频信号的内阻提供匹配的阻抗,输出所述射频信号。
所述驱动子电路740,与所述输入匹配子电路730连接,接收所述匹配子电路730输出的所述射频信号,放大的所述射频信号,输出所述射频信号。
所述级间匹配子电路750,与所述驱动子电路740连接,接收所述驱动子电路740输出的所述射频信号,提供与所述射频信号的内阻匹配的阻抗,向所述功率放大子电路710传输所述射频信号。
在一些实施例中,为了简化方案,可以将所述功率放大子电路中的第一功率放大子电路和第二功率放大子电路看成一个整体。此时,所述射频功率放大电路中的功率放大子电路具有n个功率放大器,所述输出匹配子电路具有m路所述匹配网络。
所述功率放大子电路,具有n个并联功率放大器和n个开关。
所述输出匹配子电路,具有m路所述匹配网络;每路所述匹配网络与所述功率放大子电路中至少一个功率放大器的输出相连;n,m为大于1的整数,且m小于等于n。
图8给出了上述方案中功率放大子电路具有n个并联功率放大器、输出匹配子电路具有n个匹配网络的电路结构。
所述n个并联放大器可以表示为功率放大器1、功率放大器2、…、功率放大器n。所述n个开关可以表示为开关1、开关2、…、开关n。所述n个匹配网络可以表示为匹配网络1、匹配网络2、…、匹配网络n。n为大于1的整数。
具体地,所述匹配网络n与所述功率放大器n相连,为所述功率放大器n的输出信号提供合适的阻抗,并输出相应的射频输出n。
本发明实施例中,功率放大子电路、输出匹配子电路的具体结构可以由上述方案中任一种电路结构实现。所述功率放大子电路和所述输出匹配子电路的可以为上述方案中任一种电路结构的任意组合。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频功率放大电路,其特征在于,所述射频功率放大电路包括:功率放大子电路和输出匹配子电路;其中,
所述功率放大子电路,用于根据接收的与射频模式对应的控制信号,选择与所述射频模式相对应的功率放大参数放大接收的射频信号,并输出放大后的射频信号;
所述输出匹配子电路,与所述功率放大子电路连接,用于接收放大后的所述射频信号,根据所述控制信号采用与所述射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述功率放大子电路,包括第一功率放大子电路;
所述功率放大子电路,具体用于当所述射频模式为第一射频模式时,选择所述第一功率放大子电路放大所述射频信号;所述第一功率放大子电路具有与所述第一射频模式相对应的功率放大参数;
所述输出匹配子电路,具体用于接收所述第一功率放大子电路放大的所述射频信号;根据所述控制信号,采用与所述第一射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述功率放大子电路,还包括:第二功率放大子电路,与所述第一功率放大子电路并联;
所述功率放大子电路,还用于当所述射频模式为第二射频模式时,选择所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同放大所述射频信号;所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同组成的电路具有与所述第二射频模式相对应的功率放大参数;
所述输出匹配子电路,还用于接收所述第一功率放大子电路和所述第二功率放大子电路共同放大的所述射频信号;根据所述控制信号,采用与所述第二射频模式对应的阻抗传输所述放大后的所述射频信号。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,
所述第一功率放大子电路,包括a个并联功率放大器;
所述第二功率放大子电路,包括b个并联功率放大器;
其中,a、b为大于1的整数。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,
所述第一功率放大子电路,还包括a个开关,其中,每个开关与所述第一功率放大子电路中的每个功率放大器相连;
所述第二功率放大子电路,还包括b个开关,其中,每个开关与所述第二功率放大子电路中的每个功率放大器相连。
6.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述输出匹配子电路,包括:匹配网络;
所述匹配网络,与所述功率放大子电路的输出相连,包括i个子网络;其中,第i个所述子网络,具有i个电感和第i电容;其中,第i电感的一端,与所述第i电容的一端相连;所述第i电感的另一端,与第i-1电容相连;所述第i电容的另一端,与地端连接;所述第i-1个电感为第i个子网络与第i-1个子网络共用的电感;其中,i为正整数。
7.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,
所述电感为可变电感;
所述电容为可变电容。
8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,
所述可变电感,包括j个并联支路,其中,每个支路包括一个开关和一个电感,j为正整数;
所述可变电容,包括k个并联支路,其中,每个支路包括一个开关和一个电容,k为正整数。
9.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,
所述功率放大子电路,具有n个并联功率放大器;
所述输出匹配子电路,具有m路所述匹配网络;其中,每路所述匹配网络与所述功率放大子电路中至少一个功率放大器的输出相连;
其中,n和m为大于1的整数,且m小于等于n。
10.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述输出匹配子电路,包括以下任一种电路结构:低通电路结构、高通电路结构、带通电路结构。
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