[發明專利]高低功率射頻放大器電路、芯片及工作方法

無效

• 申請號: 200910057908.5
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN101656517A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 陳俊;袁志鵬
• 申請（專利權）人: 銳迪科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03F3/189;H03F1/30
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 平

技術領域

本發明涉及一種模擬電路，尤其是一種高低功率射頻放大器電路。本發明還涉及一種電子器件，尤其是一種高低功率射頻放大器芯片。本發明還涉及一種高低功率射頻放大器電路的工作方法。

背景技術

在現代移動手持設備中，射頻功率放大器是消耗能量最多的關鍵部件，效率低的射頻功率放大器會嚴重影響移動手持設備系統的效率。因此，大量的研究集中在提高射頻功率放大器效率的方面。高低功率模式放大器是提高射頻功率放大器效率的主要方法之一，高低功率模式放大器可以根據實際情況(如基站信號的強弱)來設定其輸出功率模式，需要低輸出功率時，開關切換到低功率放大器模式工作，需要高輸出功率時，開關切換到高功率放大器模式工作，高低功率放大器切換的這種工作模式在傳輸低輸出功率信號時可以有效的減小直流功率損耗。

傳統的高低功率模式放大器是通過射頻開關來控制射頻功率放大器的工作狀態，如圖1所示，其中高功率放大器電路和低功率放大器電路完全是獨立的，通過一個直流控制電路為它們提供直流電源，所述直流控制電路分別通過電感RFC1～RFC5分別連接到功率放大器的各個放大級的集電極上，所述高功率放大器電路和低功率放大器電路分別通過各自的輸出匹配網絡提供輸出，它們的輸出通過一個射頻開關來切換選擇。如果射頻功率放大器在高功率模式下工作，模式開關切換到高功率放大器，射頻輸入信號通過高功率放大器進行功率放大，同時低功率放大器處于關閉狀態以減少損耗；如果射頻功率放大器在低功率模式下工作，模式開關切換到低功率放大器，射頻輸入信號通過低功率放大器進行放大，同時高功率放大器處于關閉狀態以減少損耗。

這種高低功率模式放大器雖然在一定程度上減少了直流功率損耗，但是它也存在一些缺點，如射頻開關在增加功率放大器尺寸的同時也增加了對射頻輸出功率的損耗。開關可以由有源或無源設備制造，普遍的有源設備開關有PIN二極管，Schottky二極管和晶體管，“有源”意味著設備工作需要直流供電和直流功率功率損耗。開關也可以由無源設備制造，對于無源開關，工作時雖沒有直流功率損耗但仍需要DC供電。因此，采用含射頻開關的高低功率模式放大器的方案不僅增加射頻功率損耗，而且增加整個系統的成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高低功率射頻放大器電路、一種高低功率射頻放大器芯片以及高低功率射頻放大器電路的工作方法，使得電路結構更加簡單，并且降低高低功率射頻放大器電路的損耗，提高效率，并且降低成本，提高集成度。

為解決上述技術問題，本發明高低功率射頻放大器電路的技術方案是，在信號輸入端和信號輸出端之間包括并聯連接的高功率放大器電路和低功率放大器電路，一個直流控制電路分別為所述高功率放大器電路和低功率放大器電路提供直流電源和偏置電壓，并且由所述直流控制電路對偏置電壓的變化來控制高功率放大器電路和低功率放大器電路的開關。

本發明還提供了一種高低功率射頻放大器芯片，其技術方案是，所述芯片包括上述高低功率射頻放大器電路。

本發明還提供了一種高低功率射頻放大器電路的工作方法，其技術方案是，

當射頻功率放大器工作在高功率模式時，直流控制電路為所述高功率放大器電路提供偏置電壓，并且將所述低功率放大器電路的偏置電壓置0V，使得所述高功率放大器開啟，低功率放大器關閉，輸入的射頻信號通過高功率放大器進行功率放大；

當射頻功率放大器工作在低功率模式時，直流控制電路為所述低功率放大器電路提供偏置電壓，并且將所述高功率放大器電路的偏置電壓置0V，使得所述低功率放大器開啟，高功率放大器關閉，輸入的射頻信號通過低功率放大器進行功率放大。

本發明通過采用偏置電壓來對高低功率放大器電路進行選擇，簡化了電路結構，降低了電路的損耗，提高了電路效率，并且降低了電路的成本，提高了電路的集成度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明：

圖1為現有的高低功率射頻放大器電路的電路圖；

圖2為本發明高低功率射頻放大器電路的電路圖。

具體實施方式

本發明提供了一種高低功率射頻放大器電路，如圖2所示，在信號輸入端和信號輸出端之間包括并聯連接的高功率放大器電路和低功率放大器電路，一個直流控制電路分別為所述高功率放大器電路和低功率放大器電路提供直流電源和偏置電壓，并且由所述直流控制電路對偏置電壓的變化來控制高功率放大器電路和低功率放大器電路的開關。