[發(fā)明專利]一種應用于手機天線端的功放模塊

有效

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• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN106130492B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 陳雪軍;王翔昊;孫靜
• 申請（專利權）人: 南京新芯電子科技有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03F1/42
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 鄭晶

技術領域

本發(fā)明涉及手機通訊前端的功放領域，尤其涉及一種應用于手機天線端的功放模塊。

背景技術

功放模塊傳統(tǒng)的偏置電路可以由CMOS、BIHEMT、BIFET，甚至HBT only的技術實現(xiàn)，通常的設計以簡單的電流鏡為骨架，采用回路或者開路的多種結構，根據(jù)廠家的工藝對獨立的設計進行優(yōu)化，目前常見的偏置電路如圖1中所示的開路偏置電路以及圖2中所示的回路偏置電路。

為了提高某個功率或某窄帶的線性度，設計者也會刻意引入RF信號對功率管進行調(diào)制，通常的引入方式是簡單直接的引入部分RF信號進入偏置電路的晶體管，帶來的缺點是由于針對性太強，導致功放模塊所適用的頻率和功率范圍很窄，補償效果受到工藝參數(shù)影響很大，性能不穩(wěn)定，同時難以在大批量生產(chǎn)中保證產(chǎn)品的重復性和一致性。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術的不足，提供了一種應用于手機天線端的功放模塊，能夠提高功率范圍內(nèi)功率管的增益，同時也對輸出幅度以及相位進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)指定壓縮點輸出功率和線性度的提升以達到對效率的提升。

技術方案：為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的應用于手機天線端的功放模塊，包括：主信號電路和主信號偏置電路、輔信號電路和輔信號偏置電路、功率反饋電路以及輸出轉(zhuǎn)換匹配電路，主信號偏置電路為主信號電路提供偏置電壓，輔信號偏置電路為輔信號電路提供偏置電壓，功率反饋電路實時采集輔信號電路的輸出功率，并根據(jù)采集信號對主信號偏置電路和輔信號偏置電路進行調(diào)制，輸出轉(zhuǎn)換匹配電路將主信號電路和輔信號電路輸出的功率進行轉(zhuǎn)換并輸出相應的匹配信號。

進一步地，所述功率反饋電路包括設置在輔信號電路輸出端和所述輸出轉(zhuǎn)換匹配電路之間的峰值檢測電路U2以及場效應管Q5、晶體管Q3及其輔助電路；所述場效應管Q5的柵極連接峰值檢測電路U2，通過所述峰值檢測電路U2輸出的采樣電壓來控制開關狀態(tài)；場效應管Q5的漏極連接所述主信號偏置電路和輔信號偏置電路，用于提供調(diào)制電壓；場效應管Q5的源極連接晶體管Q3的發(fā)射極；晶體管Q3的集電極通過電阻R5連接電源Vdd2。

其中，所述主信號電路的輸出端設置有主功率管Q1，主功率管Q1采用晶體管，主信號電路的射頻信號由電容C2進入主功率管Q1的基極，主功率管Q1的發(fā)射極接地；輔信號電路的輸出端設置有輔助功率管Q2，輔助功率管Q2采用晶體管，輔信號電路的射頻信號由電容C3進入輔助功率管Q2的基極，輔助功率管Q2的發(fā)射極接地。

其中，所述主信號偏置電路和輔信號偏置電路包括：晶體管Q4及其輔助電路，所述晶體管Q4的基極連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端一方面通過二極管串聯(lián)電路和電容C1所形成的并聯(lián)電路接地，一方面通過電阻R3連接電源Vdd1；二極管串聯(lián)電路上設置有二極管D1和二極管D2，二極管D1的陽極連接電阻R2，陰極連接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極接地；晶體管Q4的集電極通過電阻R4連接電源Vdd2；晶體管Q4的發(fā)射極通過電感L3和電阻R6形成的串聯(lián)電路連接主功率管Q1的基極，為主功率管Q1提供偏置電壓；晶體管Q4的發(fā)射極通過電感L1和電阻R1形成的串聯(lián)電路連接輔助功率管Q2的基極，為輔助功率管Q2提供偏置電壓；晶體管Q4的基極還連接晶體管Q3的基極，發(fā)射極還連接場效應管Q5的漏極。

其中，所述輸出轉(zhuǎn)換匹配電路包括阻抗轉(zhuǎn)換器T1和輸出匹配電路U1，阻抗轉(zhuǎn)換器T1的差分輸入的第一輸入端連接主功率管Q1的集電極，第二輸入端經(jīng)由峰值檢測電路U2連接輔助功率管Q2的集電極，差分地端通過電感L6連接電源Vdd3，電源Vdd3通過電容C4接地；阻抗轉(zhuǎn)換器T1的輸出端連接輸出匹配電路U1，另一端接地。

其中，所述輸出匹配電路U1包括電感L11、電感L12、電容C11、電容C12、電容C13；電感L11的一端設置端口P11，用于連接阻抗轉(zhuǎn)換器T1的輸出，電感L11的另一端一方面通過電容C11接地，另一方面連接電感L12的一端，電感L12的另一端一方面通過電容C12接地，另一方面連接電容C13的一端，電容C13的另一端設置端口P12，用于連接終端負載。