[發明專利]具有高線性度和功率附加效率的射頻功放模塊及實現方法

有效

• 申請號: 201710440232.2
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107395130B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳崗;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: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/32;H03F3/19;H03F3/21;H03F3/24
• 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;董燁飛

本發明公開了一種具有高線性度和功率附加效率的射頻功率放大器模塊及實現方法。該射頻功率放大器模塊包括偏置電路、線性化電路和功率放大器電路，功率放大器電路與線性化電路連接，線性化電路與偏置電路連接，偏置電路與功率放大器電路連接。在本發明中，利用線性化電路采集來自功率放大器電路的射頻信號輸入端輸入的射頻信號，并將所采集的射頻信號反饋至偏置電路，由偏置電路根據反饋的射頻信號生成相應的偏置電流，該偏置電流輸入至功率放大器電路，可以提高射頻功率放大器模塊輸出信號的線性度和功率附加效率。

技術領域

本發明涉及一種具有高線性度和功率附加效率的射頻功率放大器模塊(簡稱為射頻功放模塊)，同時也涉及一種提高射頻功率放大器模塊線性度和功率附加效率的方法，屬于射頻集成電路技術領域。

背景技術

射頻功率放大器(RF?PA)廣泛應用在手機等無線通信設備中。在發射機的前級電路中，調制振蕩電路所產生的射頻信號功率很小，需要經過射頻功率放大器進行放大，在獲得足夠的射頻功率以后，才能饋送到天線上輻射出去。并且，在射頻信號的傳輸過程中，需要保持較好的線性度和較好的功率附加效率。在上述過程中，較好控制線性度對確保無線通信的傳輸速率至關重要，而較高的功率附加效率可以幫助延長無線通信設備的使用時間。

目前，市面上存在多種移動通信標準或無線通信標準，例如WCDMA、TD-LTE、Wi-Fi等。這些通信標準下的調制信號都有一個共同特點：在一定時間周期內，信號的功率會發生改變，即射頻信號在調制模式下信號幅度會隨機改變。如果射頻功率放大器不能對射頻信號進行等幅度放大，就會出現線性度變差的現象。具體表現為射頻功率放大器在進行射頻信號傳輸時，如果射頻功率放大器的功率增益曲線隨著信號輸入功率增大而出現大幅度變化，射頻功率放大器輸出信號的線性度會很快變差。當前，各種通信標準都要求射頻功率放大器能保持較好的線性度。

射頻功率放大器的工作狀態可以分為多個功率段，不同功率段可以通過調節射頻功率放大器特性來優化線性度和功率附加效率。現有技術中，用于提高射頻功率放大器低功率段和中功率段的線性度的傳統方案是提高射頻功率放大器的靜態工作電流；而用于提高射頻功率放大器高功率段的線性度的傳統方案是提高射頻功率放大器的動態工作電流。上述方案都會在射頻功率放大器工作時降低功率附加效率，導致射頻功率放大器發熱及降低電池使用時間。因此，如何使射頻功率放大器在獲得較好的線性度的同時，提高功率附加效率是當前射頻功率放大器的設計難點之一。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題在于提供一種具有高線性度和功率附加效率的射頻功率放大器模塊。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種提高射頻功率放大器模塊線性度和功率附加效率的方法。

為了實現上述發明目的，本發明采用下述的技術方案：

根據本發明實施例的第一方面，提供一種具有高線性度和功率附加效率的射頻功率放大器模塊，包括偏置電路、線性化電路和功率放大器電路，所述功率放大器電路與所述線性化電路連接，所述線性化電路與所述偏置電路連接，所述偏置電路與所述功率放大器電路連接；

通過所述線性化電路控制反饋到所述偏置電路的射頻信號的能量大小，進而調節所述偏置電路輸出的偏置電流的大小。

其中較優地，所述線性化電路由第二電容組成，或者所述線性化電路由電阻、電感、第三二極管中的任意一種與所述第二電容串聯組成，或者所述線性化電路由所述第二電容與所述電阻并聯組成。

其中較優地，所述第二電容為金屬耦合電容、金屬絕緣電容、層疊電容中的任意一種。