[發(fā)明專利]一種兼容LDMOS和GaN功放的設(shè)計(jì)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011378230.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112511108A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞啟進(jìn);張力;董昊;李江舟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京典格通信科技有限公司
• 主分類號(hào): H03F1/00
• 分類號(hào): H03F1/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

本發(fā)明提供了一種兼容LDMOS和GaN功放的設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟：通過(guò)對(duì)供電電路的設(shè)計(jì)優(yōu)化，將GaN供電電路和LDMOS供電電路進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì)。通過(guò)一個(gè)正壓的DAC或者類似電壓調(diào)節(jié)電路(如分壓電路)進(jìn)行功放工作狀態(tài)的調(diào)節(jié)；通過(guò)一個(gè)加法器的設(shè)計(jì)，DAC控制電壓加上一個(gè)0電平或負(fù)壓電平，通過(guò)控制中心切換，兼容了LDMOS正壓和GaN負(fù)壓的工作狀態(tài)；通過(guò)漏極開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了GaN和LDMOS的兼容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及功放技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著5G業(yè)務(wù)的工作頻段從600MHz擴(kuò)展到6G，而低頻段和高頻段往往會(huì)采用不同的設(shè)計(jì)方案，而不同的方案意味著多一套平臺(tái)，大大的增加了設(shè)計(jì)的調(diào)試難度和成本，同時(shí)增加了周邊資源的投入。

在頻率低于3.5GHz，LDMOS功放具有設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，成本較低，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，同時(shí)LDMOS功放性能與GaN功放性能相近，出于成本及簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的考慮，低于3.5GHz的頻段一般采用LDMOS功放。

當(dāng)頻率高于3.5GHz，LDMOS功放性能較GaN功放有較大差距，并且當(dāng)頻率高于5GHz時(shí)，LDMOS可以實(shí)現(xiàn)的輸出功率大大降低，已不能滿足很多場(chǎng)景的需求。為了滿足設(shè)計(jì)要求，在大于3.5GHz時(shí)，大功率功放以GaN功放為主。

為了實(shí)現(xiàn)降低成本以及降低設(shè)計(jì)難度的需求，本方法將LDMOS和GaN功放的進(jìn)行了兼容，通過(guò)一個(gè)I/O口進(jìn)行功放類型的選擇，大大降低了設(shè)計(jì)難度，同時(shí)在一個(gè)平臺(tái)基礎(chǔ)上，可以兼容多款功放，大大降低了配套資源的損耗。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明目的在于，實(shí)現(xiàn)了一種可以兼容LDMOS等正壓控制的功放以及GaN等負(fù)壓控制的功放的設(shè)計(jì)方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方法為：一種兼容LDMOS和GaN功放的設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟：

1，控制中心I/O切換到低電平，此時(shí)系統(tǒng)工作在LDMOS狀態(tài)，此時(shí)開(kāi)關(guān)SW2接地，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)SW1閉合導(dǎo)通，漏極供電VDD上電。開(kāi)關(guān)SW3切換到地，此時(shí)功放柵壓為DAC輸出的正壓。LDMOS實(shí)現(xiàn)正常工作。

2，控制中心I/O切換到高電平，此時(shí)系統(tǒng)工作在GaN狀態(tài)，此時(shí)開(kāi)關(guān)SW2懸空，開(kāi)關(guān)SW1只有在負(fù)壓發(fā)生模塊產(chǎn)生REG標(biāo)志信號(hào)時(shí)，才會(huì)閉合導(dǎo)通，漏極供電VDD上電。開(kāi)關(guān)SW3切換到VSS，此時(shí)功放柵壓為DAC輸出的正壓與VSS負(fù)壓的和，VSS的絕對(duì)值大于DAC輸出，實(shí)現(xiàn)負(fù)壓控制。GaN實(shí)現(xiàn)正常工作。

本發(fā)明具有以下有益效果：降低設(shè)計(jì)資源和產(chǎn)品成本；降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的原理框圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例：

本實(shí)施例的兼容LDMOS和GaN功放的設(shè)計(jì)方法，3.5GHz工作頻段的LDMOS與4.9GHz工作頻段的GaN功放，通過(guò)本文中提到的方法，進(jìn)行功放的兼容性設(shè)計(jì)。

除功放部分電路進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)，其余外圍控制部分通過(guò)本方案進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì)，大大降低了后續(xù)布板，控制，生產(chǎn)的工作量。

開(kāi)關(guān)SW1低電平閉合；懸空或高電平斷開(kāi)。開(kāi)關(guān)SW2低電平閉合；懸空或高電平斷開(kāi)。開(kāi)關(guān)SW3低電平接地；高電平接負(fù)壓VSS。

本實(shí)施例中開(kāi)關(guān)狀態(tài)只是其中一種工作狀態(tài)，其他工作狀態(tài)及周邊電路可實(shí)現(xiàn)切換功能的模塊，也在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。

負(fù)壓發(fā)生模塊提供GaN所需的負(fù)壓，按照不同類型功放，可以提供-5V，-10V等，當(dāng)負(fù)壓輸出完成后，負(fù)壓發(fā)生模塊會(huì)提供一個(gè)負(fù)壓輸出完成標(biāo)志REG，當(dāng)輸出負(fù)壓小于設(shè)定負(fù)壓5％時(shí)，標(biāo)志位清除。