[發明專利]多模功率放大器模組、芯片及通信終端

有效

• 申請號: 201510870113.1
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN106803747B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 白云芳
• 申請（專利權）人: 唯捷創芯(天津)電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42;H03F1/56;H03F3/189;H03F3/20
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;杜梁緣

1.一種多模功率放大器模組，其特征在于包括低頻功放通路、高頻功放通路、控制電路和收發開關；

所述低頻功放通路，包括順序串聯的低頻輸入匹配網絡、低頻功率放大器和低頻輸出匹配網絡；所述低頻輸入匹配網絡，用于接入低頻射頻信號，實現阻抗匹配；所述低頻功率放大器，用于實現對所述低頻射頻信號的放大；所述低頻輸出匹配網絡，用于實現低頻的阻抗轉換，以根據放大后的低頻射頻信號輸出低頻輸出功率；

所述高頻功放通路，包括順序串聯的高頻輸入匹配網絡、高頻功率放大器和高頻輸出匹配網絡；所述高頻輸入匹配網絡，用于接入高頻射頻信號，實現阻抗匹配；所述高頻功率放大器，用于實現對所述高頻射頻信號的放大；所述高頻輸出匹配網絡，用于實現高頻的阻抗轉換，以根據放大后的高頻射頻信號輸出高頻輸出功率；

所述控制電路，接入控制電源Vbat、基帶信號Vramp和工作模式選擇信號；所述控制電路根據所述基帶信號Vramp和所述工作模式選擇信號，向所述低頻功率放大器或高頻功率放大器發送放大器控制信號，以控制所述低頻功率放大器或高頻功率放大器對所接入的低頻射頻信號或高頻射頻信號進行放大；其中，

所述控制電路中包括偏置信號生成電路；所述偏置信號生成電路包括：運算放大器、PMOS場效應晶體管以及偏置信號開關組；

所述運算放大器的正輸入端接入參考電壓Vref；所述參考電壓Vref根據偏置信號Reg確定；所述運算放大器的輸出端與所述PMOS場效應晶體管的柵極相連；所述PMOS場效應晶體管的源極接入所述控制電源Vbat；所述PMOS場效應晶體管的漏極為偏置信號生成電路的輸出端，用于輸出所述偏置信號Reg；所述偏置信號開關組接于所述運算放大器的負輸入端與雙極晶體管的集電極之間，在所述偏置信號開關組中的各個開關之間串接有電阻；

所述收發開關，與所述控制電路、低頻輸出匹配網絡和高頻輸出匹配網絡分別連接；所述收發開關，用于根據所述工作模式選擇信號，選擇對應的工作模式進行發射或接收。

2.如權利要求1所述的功率放大器模組，其特征在于：所述多模功率放大器模組支持GSM、EDGE、TDD_LTE和/或TD_SCDMA工作模式；

所述低頻輸入匹配網絡，用于接入低頻GSM信號或低頻EDGE信號；

所述高頻輸入匹配網絡，用于接入高頻GSM信號、高頻EDGE信號、TDD_LTE信號或TD_SCDMA信號。

3.如權利要求1所述的功率放大器模組，其特征在于：所述控制電路向所述低頻功率放大器或高頻功率放大器發送的放大器控制信號包括：邏輯信號Vmode、偏置信號Reg和/或集電極電壓Vcc。

4.如權利要求3所述的功率放大器模組，其特征在于：所述低頻功率放大器或高頻功率放大器中設有反饋電路；所述邏輯信號Vmode用于控制所述反饋電路上的反饋開關打開或閉合；

當所述邏輯信號Vmode控制所述反饋開關打開時，所述低頻功率放大器或高頻功率放大器工作在高增益模式下；

當所述邏輯信號Vmode控制所述反饋開關閉合時，所述低頻功率放大器或高頻功率放大器工作在低增益模式下。

5.如權利要求3所述的功率放大器模組，其特征在于：所述集電極電壓Vcc用于對所述低頻功率放大器或高頻功率放大器進行供電，以控制所述低頻功率放大器或高頻功率放大器放大后的低頻射頻信號或高頻射頻信號的輸出功率；

所述控制電路，根據所述工作模式選擇信號選擇對應的基準電壓，并根據所述基準電壓生成所述集電極電壓Vcc。

6.如權利要求5所述的功率放大器模組，其特征在于：

當所述工作模式選擇信號為GSM模式時，所述控制電路選擇所述基帶信號Vramp作為所述基準電壓，以生成所述集電極電壓Vcc；

當所述工作模式選擇信號為EDGE、TD_SCDMA或TDD_LTE模式時，所述控制電路選擇參考電壓Vref作為所述基準電壓，以生成所述集電極電壓Vcc；其中，所述參考電壓Vref根據所述偏置信號Reg確定。