[發(fā)明專利]降低負載變化敏感度的射頻功率放大器、芯片及通信終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011552738.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112653403B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李海輝;白云芳
• 申請（專利權(quán)）人: 唯捷創(chuàng)芯（天津）電子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F3/20
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;任佳

本發(fā)明公開了一種降低負載變化敏感度的射頻功率放大器。該功率放大器包括反饋電路和多級放大電路，該反饋電路與多級放大電路中的全部或部分放大電路并聯(lián)于第一節(jié)點和第二節(jié)點，位于第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的放大電路主通路與該反饋電路構(gòu)成的反饋環(huán)路形成180°+360°×n移相，n為自然數(shù)。該射頻功率放大器采用由無源元器件組成的反饋電路，并選擇了合適的反饋點，在反饋環(huán)路之間的放大器件形成360°移相的基礎(chǔ)上，利用反饋環(huán)路形成180°+360°×n移相，從而穩(wěn)定了射頻功率放大器的輸出功率，降低該射頻功率放大器對負載變化的敏感度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低負載變化敏感度的射頻功率放大器，同時也涉及包括該射頻功率放大器的集成電路芯片及相應(yīng)的通信終端，屬于射頻電路技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在無線通信設(shè)備中，射頻功率放大器將發(fā)射信號的功率放大，經(jīng)過開關(guān)到天線端，通過天線將發(fā)射信號轉(zhuǎn)化為電磁波輻射出去。隨著手機向超薄超輕全面屏的方向發(fā)展，手機天線一般設(shè)計在手機邊框位置，手持狀態(tài)及周圍環(huán)境更加顯著地影響手機天線饋電端的負載。天線負載的變化在改變了天線輻射效率的同時，也改變了射頻功率放大器的等效負載，使得射頻功率放大器輸出的可資用功率產(chǎn)生很大波動，進而影響了天線的總輻射功率(Total Radiation Power,簡稱為TRP)。

目前，針對天線的總輻射功率問題，有多種解決方案。第一種方案是在射頻功率放大器的輸出端設(shè)置功率檢測器，用于將射頻功率放大器的輸出功率的信息以電壓或電流的形式通過反饋電路傳遞給功率控制器，進而控制功率放大電路的集電極電壓或基極電流，達到優(yōu)化功率控制的目的。這種方案一般用來切換不同的功率等級。

第二種方案是在第一種方案的基礎(chǔ)上增加對射頻功率放大器輸入功率的檢測。例如，根據(jù)射頻功率放大器在負載阻抗為50ohm下的增益，與其輸出功率進行比較。當射頻功率放大器的輸出功率高于標定值的一定閾值后，通過降低其基極偏置電流或集電極電壓來降低射頻功率放大器的增益，從而降低其輸出功率。當輸出功率低于標定值的一定閾值后，通過提高基極偏置電流來提高射頻功率放大器的增益。該方案需要同時檢測射頻功率放大器的輸入功率和輸出功率，并且需要寄存器存儲輸出功率的標定值，增大了實施電路的復(fù)雜性和芯片面積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題在于提供一種降低負載變化敏感度的射頻功率放大器。

本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供一種包括上述射頻功率放大器的芯片及通信終端。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種射頻功率放大器，包括反饋電路和多級放大電路，所述反饋電路與所述多級放大電路中的全部或部分放大電路并聯(lián)于第一節(jié)點和第二節(jié)點，位于所述第一節(jié)點和所述第二節(jié)點之間的放大電路主通路與所述反饋電路構(gòu)成的反饋環(huán)路形成180°+350°×n移相，n為自然數(shù)。

其中較優(yōu)地，輸入到所述第一節(jié)點的射頻電流與所述反饋電路輸出到所述第一節(jié)點的電流在預(yù)定的負載阻抗下相位反向。

其中較優(yōu)地，當負載阻抗發(fā)生變化時，所述射頻功率放大器在所述第二節(jié)點處流向所述反饋電路的電流發(fā)生波動，改變所述第一節(jié)點處的反饋電流的相位，相當于動態(tài)調(diào)節(jié)合成凈輸入電流的大小。

其中較優(yōu)地，所述反饋電路的一端與倒數(shù)第二級放大電路的輸出端連接于所述第二節(jié)點，在滿足所述反饋環(huán)路形成180°+360°×n移相的條件下，將所述反饋電路的另一端與位于所述倒數(shù)第二級放大電路前面的某一級放大電路的輸入端連接于所述第一節(jié)點。

或者，所述反饋電路的一端與倒數(shù)第二級放大電路的輸出端連接于所述第二節(jié)點，在滿足所述反饋環(huán)路形成180°+360°×n移相的條件下，將所述反饋電路的另一端與位于所述倒數(shù)第二級放大電路前面的某一級放大電路的輸出端連接于所述第一節(jié)點。