多模功率放大器模组、芯片及通信终端制造技术

本发明专利技术公开了一种多模功率放大器模组、芯片及通信终端，包括：低频功放通路、高频功放通路、控制电路和收发开关；高低频功放通路，分别包括顺序串联的输入匹配网络、功率放大器和输出匹配网络；控制电路，接入控制电源、基带信号和工作模式选择信号；根据基带信号和工作模式选择信号，向功率放大器发送放大器控制信号，以控制功率放大器进行放大；同时控制电路控制收发开关，以选择相应的通路打开；收发开关，与控制电路、低频输出匹配网络和高频输出匹配网络分别连接。本发明专利技术根据不同模式对功放通路进行复用，使得高低频段的不同工作模式可以在控制电路的调整下共用功放通路，从而简化了功率放大器模组的设计复杂度，降低了相关设计实现的成本。

Multimode power amplifier module, chip and communication terminal

The invention discloses a multi chip module, power amplifier and communication terminal, including: low frequency power amplifier, power amplifier, high frequency channel path control circuit and switch power amplifier; high frequency channel, including matching network series input matching network, power amplifier and output control circuit; power supply, access control, baseband signal and work a mode selection signal; according to the baseband signal and mode selection signal to the power amplifier, the transmit amplifier control signal to control the power amplifier; the control circuit controls the transceiver switch to select the corresponding open access; transceiver switch, and a control circuit, the low frequency and high frequency output matching network is respectively connected with the output matching network. According to the different patterns of reuse of the amplifier pathway, so that different work mode of high and low frequency bands in the control circuit can adjust power amplifier common pathway, which simplifies the design of power amplifier module complexity, reduces the design cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多模功率放大器模组，同时也涉及包括该多模功率放大器模组的芯片及通信终端，属于无线通信

技术介绍
2014年，国内4GLTE通信网络逐步从实验阶段走向商用，2015年起4GLTE将逐步进入规模推广阶段。但实现VoLTE的全覆盖即移动宽带语音应用，而让传统的CS(CircuitsSwitch)电路交换退出历史舞台，却是个相当长的过程。这是因为一方面，VoLTE涉及较多新技术，需要必要的测试和试验；另一方面，IMS(IP多媒体子系统)的部署和集成需要一定的时间，现有网络的设备也需要逐步升级和改造。在相当长的一段时间段里，语音部分将采用CSFB(CircuitSwitchedFallback，电路域回落)或双待机解决方案，其中CSFB是在用户需要进行语音业务的时候，从LTE网络回落到3G/2G的电路域重新接入，并按照电路域的业务流程发起或接听语音业务；而双待机通信终端的语音解决方案是同时待机在LTE网络和3G/2G网络里，而且可以同时从LTE和3G/2G网络接收和发送信号。双待机通信终端在拨打电话时，可以自动选择从3G/2G模式下进行语音通信。这两种语音解决方案都是手机通信终端利用3G/2G网络接听和拨打电话；而利用LTE网络进行数据业务。综上所述，相当长一段时间内LTE网络本身仍不能提供语音业务，语音部分需要利用3G/2G网络，又因为3GWCDMA/CDMA涉及到高通的专利费用问题，所以平台厂商例如联发科，展讯，联芯科技都推出的是语音部分应用2G的方案。所以2GGSM在4G通信中，在相当长的一段时间内是必不可少的。现在，移动运营商正在推广的是三模和五模的方案，三模主要指的GSM/TD_SCDMA/TDD_LTE三种制式，五模主要指GSM/TD_SCDMA/TDD_LTE/WCDMA/FDD_LTE，不难看出无论是三模还是五模都离不开GSM/EDGE/TD_SCDMA/TDD_LTE几种模式。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种多模功率放大器模组。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种包括该多模功率放大器模组的芯片及通信终端。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：一种多模功率放大器模组，包括：低频功放通路、高频功放通路、控制电路和收发开关；所述低频功放通路，包括顺序串联的低频输入匹配网络、低频功率放大器和低频输出匹配网络；所述低频输入匹配网络，用于接入低频射频信号，实现阻抗匹配；所述低频功率放大器，用于实现对所述低频射频信号的放大；所述低频输出匹配网络，用于实现低频的阻抗转换，以根据放大后的低频射频信号输出低频输出功率；所述高频功放通路，包括顺序串联的高频输入匹配网络、高频功率放大器和高频输出匹配网络；所述高频输入匹配网络，用于接入高频射频信号，实现阻抗匹配；所述高频功率放大器，用于实现对所述高频射频信号的放大；所述高频输出匹配网络，用于实现高频的阻抗转换，以根据放大后的高频射频信号输出高频输出功率；所述控制电路，接入控制电源Vbat、基带信号Vramp和工作模式选择信号；所述控制电路，根据所述基带信号Vramp和工作模式选择信号，向所述低频功率放大器或高频功率放大器发送放大器控制信号，以控制所述低频功率放大器或高频功率放大器对所接入的低频射频信号或高频射频信号进行放大；所述收发开关，与所述控制电路、低频输出匹配网络和高频输出匹配网络分别连接；所述收发开关，用于根据所述工作模式选择信号，选择对应的工作模式进行发射或接收。其中较优地，所述多模功率放大器模组支持GSM、EDGE、TD_SCDMA和/或TDD_LTE工作模式；所述低频输入匹配网络，用于接入低频GSM信号或低频EDGE信号；所述高频输入匹配网络，用于接入高频GSM信号、高频EDGE信号、TD_SCDMA信号或TDD_LTE信号。其中较优地，所述控制电路向所述低频功率放大器或高频功率放大器发送的放大器控制信号包括：逻辑信号Vmode、偏置信号Reg和/或集电极电压Vcc。其中较优地，所述低频功率放大器或高频功率放大器中设有反馈电路；所述逻辑信号Vmode，用于控制所述反馈电路上的反馈开关打开或闭合；当所述逻辑信号Vmode控制所述反馈开关打开时，所述低频功率放大器或高频功率放大器工作在高增益模式下；当所述逻辑信号Vmode控制所述反馈开关闭合时，所述低频功率放大器或高频功率放大器工作在低增益模式下。其中较优地，所述集电极电压Vcc用于对所述低频功率放大器或高频功率放大器进行供电，以控制所述低频功率放大器或高频功率放大器放大后的低频射频信号或高频射频信号的输出功率；所述控制电路，根据所述工作模式选择信号选择对应的基准电压，并根据所述基准电压生成所述集电极电压Vcc。其中较优地，当所述工作模式选择信号为GSM模式时，所述控制电路选择所述基带信号Vramp作为所述基准电压，以生成所述集电极电压Vcc；当所述工作模式选择信号为EDGE、TD_SCDMA或TDD_LTE模式时，所述控制电路选择参考电压Vref作为所述基准电压，以生成所述集电极电压Vcc；其中，所述参考电压Vref与所述控制电源Vbat呈线性变化。其中较优地，所述偏置信号Reg，用于对所述低频功率放大器或高频功率放大器电流进行调整；所述控制电路，根据所述工作模式选择信号闭合偏置信号开关组中对应的开关，以生成对应工作模式的偏置信号Reg；所述偏置信号开关组中设置有对应于各个工作模式的开关。其中较优地，所述控制电路中包括有偏置信号生成电路；所述偏置信号生成电路，包括：运算放大器、P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)以及所述偏置信号开关组；所述运算放大器的正输入端接入参考电压Vref；所述运算放大器的输出端与P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)的栅极相连；所述PMOS的源极接入所述控制电源Vbat；所述PMOS的漏极为偏置信号生成电路的输出端，用于输出所述偏置信号Reg；所述偏置信号开关组接于所述运算放大器的负输入端与电阻之间；在所述偏置信号开关组中的各个开关之间串接有电阻。其中较优地，所述GSM、EDGE、TDD_LTE、TD_SCDMA工作模式下所对应的偏置信号Reg依序减小。其中较优地，所述偏置信号Reg接入功率放大器的偏置电路；所述偏置电路包括R71，D71，D72和Q71双极晶体管的集电极；所述二极管D71，D72和电阻R71用于分压产生电压V71；所述电压V71经过压降产生电压V72；根据V72与V73实现对双极性晶体管Q72的电流控制；所述双极性晶体管Q72为功率放大器的功率放大管。其中较优地，所述收发开关位于天线端；所述收发开关为SPXT，其中X大于4。一种具有多模功率放大器模组的芯片，所述芯片中包括有前述任意一种多模功率放大器模组。一种具有多模功率放大器模组的通信终端，所述芯片中包括有前述任意一种多模功率放大器模组。与现有技术相比较，本专利技术所提供的多模功率放大器模组、芯片及通信终端，根据通信协议中不同模式下的频段特点，对功放通路进行充分的复用，使得高低频段的不同工作模式可以在控制电路的调整下共用功放通路，从而简化了功率放大器模组的设计复杂度，降低了相关设计实现的成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模功率放大器模组，其特征在于包括：低频功放通路、高频功放通路、控制电路和收发开关；所述低频功放通路，包括顺序串联的低频输入匹配网络、低频功率放大器和低频输出匹配网络；所述低频输入匹配网络，用于接入低频射频信号，实现阻抗匹配；所述低频功率放大器，用于实现对所述低频射频信号的放大；所述低频输出匹配网络，用于实现低频的阻抗转换，以根据放大后的低频射频信号输出低频输出功率；所述高频功放通路，包括顺序串联的高频输入匹配网络、高频功率放大器和高频输出匹配网络；所述高频输入匹配网络，用于接入高频射频信号，实现阻抗匹配；所述高频功率放大器，用于实现对所述高频射频信号的放大；所述高频输出匹配网络，用于实现高频的阻抗转换，以根据放大后的高频射频信号输出高频输出功率；所述控制电路，接入供电电源Vbat、基带信号Vramp和工作模式选择信号；所述控制电路，根据所述基带信号Vramp和工作模式选择信号，向所述低频功率放大器或高频功率放大器发送放大器控制信号，以控制所述低频功率放大器或高频功率放大器对所接入的低频射频信号或高频射频信号进行放大；所述收发开关，与所述控制电路、低频输出匹配网络和高频输出匹配网络分别连接；所述收发开关，用于根据所述工作模式选择信号，选择对应的工作模式进行发射或接收。...

【技术特征摘要】
1.一种多模功率放大器模组，其特征在于包括：低频功放通路、高频功放通路、控制电路和收发开关；所述低频功放通路，包括顺序串联的低频输入匹配网络、低频功率放大器和低频输出匹配网络；所述低频输入匹配网络，用于接入低频射频信号，实现阻抗匹配；所述低频功率放大器，用于实现对所述低频射频信号的放大；所述低频输出匹配网络，用于实现低频的阻抗转换，以根据放大后的低频射频信号输出低频输出功率；所述高频功放通路，包括顺序串联的高频输入匹配网络、高频功率放大器和高频输出匹配网络；所述高频输入匹配网络，用于接入高频射频信号，实现阻抗匹配；所述高频功率放大器，用于实现对所述高频射频信号的放大；所述高频输出匹配网络，用于实现高频的阻抗转换，以根据放大后的高频射频信号输出高频输出功率；所述控制电路，接入供电电源Vbat、基带信号Vramp和工作模式选择信号；所述控制电路，根据所述基带信号Vramp和工作模式选择信号，向所述低频功率放大器或高频功率放大器发送放大器控制信号，以控制所述低频功率放大器或高频功率放大器对所接入的低频射频信号或高频射频信号进行放大；所述收发开关，与所述控制电路、低频输出匹配网络和高频输出匹配网络分别连接；所述收发开关，用于根据所述工作模式选择信号，选择对应的工作模式进行发射或接收。2.如权利要求1所述的功率放大器模组，其特征在于，所述多模功率放大器模组支持GSM、EDGE、TD_SCDMA和/或TDD_LTE工作模式；所述低频输入匹配网络，用于接入低频GSM信号或低频EDGE信号；所述高频输入匹配网络，用于接入高频GSM信号、高频EDGE信号、TD_SCDMA信号或TDD_LTE信号。3.如权利要求1所述的功率放大器模组，其特征在于，所述控制电路向所述低频功率放大器或高频功率放大器发送的放大器控制信号包括：逻辑信号Vmode、偏置信号Reg和/或集电极电压Vcc。4.如权利要求3所述的功率放大器模组，其特征在于，所述低频功率放大器或高频功率放大器中设有反馈电路；所述逻辑信号Vmode，用于控制所述反馈电路上的反馈开关打开或闭合；当所述逻辑信号Vmode控制所述反馈开关打开时，所述低频功率放大器或高频功率放大器工作在高增益模式下；当所述逻辑信号Vmode控制所述反馈开关闭合时，所述低频功率放大器或高频功率放大器工作在低增益模式下。5.如权利要求3所述的功率放大器模组，其特征在于，所述集电极电压Vcc用于对所述低频功率放大器或高频功率放大器进行供电，以控制所述低频功率放大器或高频功率放大器放大后的低频射频信号或高频射频信号的输出功率；所述控制电路，根据所述工作模式选择信号选择对应的基准电...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云芳，
申请(专利权)人：唯捷创芯天津电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12