[發(fā)明專利]射頻功率放大器模塊及移動通信終端

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010146045.1
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN102055414A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 謝利剛;黃清華
• 申請（專利權）人: 銳迪科創(chuàng)微電子(北京)有限公司
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F3/20;H04M1/725
• 代理公司: 北京萬慧達知識產(chǎn)權代理有限公司 11111
• 代理人: 楊穎;張一軍

技術領域

本發(fā)明涉及功率放大電路，具體而言，涉及一種射頻功率放大器模塊以及包含該模塊的移動通信終端。

背景技術

在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，射頻功率放大器模塊是實現(xiàn)射頻信號無線傳輸?shù)年P鍵部件。射頻功率放大器模塊的主要功能在于，將已調(diào)制的射頻信號放大到所需的功率值，送到天線中發(fā)射，以確保一定區(qū)域內(nèi)的接收機可以收到足夠大的信號電平。

參照圖1，圖1示出了現(xiàn)有技術中射頻功率放大器模塊的結構。其中，功率控制電路是射頻功率放大器模塊的重要組成部分，該電路根據(jù)無線通信系統(tǒng)基帶電路中數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC的輸出信號Vramp的大小來改變其供給功率放大器的直流供電的大小，從而控制功率放大器的輸出功率。功率控制電路主要通過兩種方式實現(xiàn)對射頻功率放大器輸出功率的控制，一是控制功率放大器的直流供電電壓，二是控制功率放大器的直流供電電流。

輸出匹配網(wǎng)絡是射頻功率放大器模塊的另一重要組成部分?，F(xiàn)有技術中，一般應用表面安裝器件(SMD)元件實現(xiàn)輸出匹配網(wǎng)絡。其具體實現(xiàn)方式主要有兩種，一種方式是全部應用SMD元件實現(xiàn)，SMD元件包括電容元件、電感元件。例如，圖1中所示輸出匹配網(wǎng)絡即由SMD電感元件L1，以及SMD電容元件C1、C2組成；另一種方式是將SMD電容、電感元件與在基板上制作的平面螺旋電感相結合來實現(xiàn)。通常，輸出匹配網(wǎng)絡中的電容和部分電感采用SMD元件，另一部分電感則采用基板上的平面螺旋電感實現(xiàn)。

但是，在實際應用和生產(chǎn)中，上述實現(xiàn)方式都存在著不可避免的缺陷。一方面，如果全部采用SMD元件實現(xiàn)，輸出匹配網(wǎng)絡中電感值和電容值均將無法做到連續(xù)可調(diào)，造成輸出匹配網(wǎng)絡的精確性受到局限。另一方面，如果采用SMD元件與基板平面螺旋電感相結合的方式實現(xiàn)，輸出匹配網(wǎng)絡中的電感值雖然可以實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，但由于基板平面螺旋電感占用空間較大，增加了芯片的面積。

總之，采用現(xiàn)有技術中的實現(xiàn)方式來實現(xiàn)射頻輸出匹配網(wǎng)絡，均將不可避免地應用到SMD元件。這樣，在芯片模塊封裝過程中，就必須增加SMD元件的貼裝工序，使得封裝工序復雜。而且，由于使用分立的SMD元件貼裝和/或基板平面螺旋電感，必然導致采用以上兩種實現(xiàn)方式的輸出匹配網(wǎng)絡均占用較大的空間，往往將占到整個射頻功率放大器模塊面積的50％，因而造成模塊的整體成本較高，且不利于系統(tǒng)小型化。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種射頻功率放大器模塊中的輸出匹配網(wǎng)絡解決方案，以縮小模塊尺寸，簡化封裝工序，并降低模塊的整體成本。

本發(fā)明的上述目的通過提供射頻功率放大器模塊以及移動通信終端而實現(xiàn)。

根據(jù)第一方面，提供一種射頻功率放大器模塊，包括射頻功率放大器、功率控制電路以及輸出匹配網(wǎng)絡，所述射頻功率放大器用于放大所輸入射頻信號的功率，所述功率控制電路用于控制射頻功率放大器的輸出功率，所述輸出匹配網(wǎng)絡的輸入端與射頻功率放大器的輸出端相連，用于實現(xiàn)射頻功率放大器的輸出端阻抗匹配，其特征在于，所述輸出匹配網(wǎng)絡通過在IPD管芯上集成無源器件實現(xiàn)，所述無源器件至少包括一電感元件和一電容元件。

在第一方面中，優(yōu)選地，所述IPD管芯采用電阻率不小于300Ω·cm的高阻襯底。

優(yōu)選地，所述射頻功率放大器模塊還包括射頻開關，所述射頻開關的輸入端與輸出匹配網(wǎng)絡的輸出端相連，在所述功率控制電路的控制下，射頻開關實現(xiàn)射頻發(fā)射模式與接收模式之間的切換。

優(yōu)選地，所述輸出匹配網(wǎng)絡不具有SMD元件。

優(yōu)選地，所述功率控制電路采用CMOS控制器。

根據(jù)第二方面，提供一種移動通信終端，其特征在于，包括上文第一方面中所述的射頻功率放大器模塊。

按照本發(fā)明，由于創(chuàng)新地應用集成無源器件(IPD)技術來設計、實現(xiàn)射頻輸出匹配網(wǎng)絡，能夠明顯縮小射頻功率放大器模塊的尺寸，簡化封裝工序，同時極大地降低模塊的整體成本。

附圖說明

為更好地理解本發(fā)明，下文以實施例結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術中射頻功率放大器模塊的結構框圖；

圖2為本發(fā)明一實施例的射頻功率放大器模塊的結構框圖；

圖3示出了本發(fā)明該實施例的IPD輸出匹配網(wǎng)絡；

圖4為本發(fā)明另一實施例的射頻功率放大器模塊的結構框圖。

具體實施方式