[發明專利]一種CMOS功率放大器匹配電路

有效

• 申請號: 201610189350.6
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105656436B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 張科峰;任達明
• 申請（專利權）人: 武漢芯泰科技有限公司
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種CMOS功率放大器匹配電路，所述CMOS功率放大器匹配電路包括電路板、設置于電路板上的片外匹配網絡以及設置于電路板上的功率放大集成芯片；所述功率放大集成芯片包括高頻功率放大器、低頻功率放大器以及片內匹配網絡，所述高頻功率放大器與所述片內匹配網絡連接，所述低頻功率放大器與所述片外匹配網絡連接。本發明的CMOS功率放大器匹配電路可結合片內匹配網絡與片外匹配網絡的優點，將PA分為高頻部分與低頻部分，其中高頻部分，利用片內匹配網絡實現，減小了PCB設計難度；低頻部分利用片外匹配網絡，達到比較好的性能。

技術領域

本發明涉及功率放大領域，尤其涉及一種CMOS功率放大器匹配電路。

背景技術

進入21世紀后，能源需求與供給的矛盾越來越突出，世界各地各行各業都力求做到能源的高效率利用，這對無線通信集成電路系統提出了很高的要求，涵蓋了低電壓、低功耗、高性能、重量輕、體積小等一系列比較苛刻的指標。目前，移動通信設備均采用數-模混合集成電路設計，即前端射頻接收電路部分是模擬系統，后端A/D轉換器后的部分為數字系統。由于低電壓、低功耗及小體積的要求，將前端的模擬射頻電路與后端的數字電路單芯片集成成為主流趨勢。目前數字系統的工作電壓及功耗可以做得非常低，而數字電路低電壓并不適合于模擬射頻電路工作，因為當模擬射頻電路與后端數字電路共用同樣的電壓時，射頻電路的動態范圍、線性度、工作頻率及增益將受到電壓降低的限制。功率放大器位于發射機的末級，它將已調制的信號放大到一定的功率值，送到天線中發射，在保證相關接收機收到滿意的信號電平的同時，不干擾臨近其它無線通信系統的正常工作。功率放大器決定著輸出信號的質量，隨著通信系統的不斷發展，功率放大器對于多模，多頻，高調制帶寬要求越來越高。對于功率放大器來說匹配網絡是決定輸出功率大小的直接因素。

目前CMOS功率放大器的輸出匹配網絡，基本采用片內與片外兩種片，內匹配網絡不適用于低頻段，片外匹配網絡增加了PCB的設計難度。

發明內容

基于此，本發明提供了一種CMOS功率放大器匹配電路，可結合片內匹配網絡與片外匹配網絡的優點，將PA分為高頻部分與低頻部分，其中高頻部分，利用片內匹配網絡實現，減小了PCB設計難度；低頻部分利用片外匹配網絡，達到比較好的性能。

一種CMOS功率放大器匹配電路，所述CMOS功率放大器匹配電路包括電路板、設置于電路板上的片外匹配網絡以及設置于電路板上的功率放大集成芯片；所述功率放大集成芯片包括高頻功率放大器、低頻功率放大器以及片內匹配網絡，所述高頻功率放大器與所述片內匹配網絡連接，所述低頻功率放大器與所述片外匹配網絡連接。

在其中一個實施例中，所述片內匹配網絡包括片內輸入匹配網絡和片內輸出匹配網絡。

在其中一個實施例中，所述片外匹配網絡包括片外輸入匹配網絡和片外輸出匹配網絡。

在其中一個實施例中，所述片內輸入匹配網絡為一共軛匹配網絡。

在其中一個實施例中，所述片內輸出匹配網絡通過負載牽引匹配。

在其中一個實施例中，所述片外輸出匹配網絡包括負載電感和隔直電容。

在其中一個實施例中，所述片外輸出匹配網絡還包括一變壓器，通過變壓器對負載阻抗進行改變。

在其中一個實施例中，所述片內輸出匹配網絡對高頻輸出的信號進行帶通濾波。

在其中一個實施例中，所述片外輸出匹配網絡的電容、電感和變壓器組成帶通濾波器。

在其中一個實施例中，所述共軛匹配網絡的阻抗與輸入阻抗實部相同/虛部相反。

有益效果：