一种功率放大电路制造技术

本发明专利技术公开了一种功率放大电路，包括：第一级功率放大器和第二级功率放大器，第一级功率放大器与第二级功率放大器串联；宽带调谐匹配电路，包含N个开关调谐电容，宽带调谐匹配电路与第一级功率放大器和第二级功率放大器相连，其中，N为大于等于2的整数；数字控制电路，数字控制电路的N个输出端分别与N个开关调谐电容相连；其中，数字控制电路能够调节N个开关调谐电容的大小，以改变功率放大电路的输出频段。通过上述技术方案，能够通过调节开关调谐电容来满足多个通信频带、通信标准的要求，解决了由于分别针对各个通信频带单独设计功率放大器导致的多频带功率放大芯片面积大、成本高的技术问题，节省了面积、降低了整体成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，特别涉及一种功率放大结构。
技术介绍
随着第四代移动通信标准的制定，4G网络通信设备已在许多国家和地区开始架设和运营，移动终端设备需要同时满足2G/3G/4G多频带的要求，于此同时移动终端设备也在不断向着小型化、低成本的方向发展。目前，众多国家和区域相继在1.8GHz?2.7GHz频段划分出了 2G、3G和4G通信频段，中国也在2013年底为国内的多家通信运营商发放了 4G牌照，并分配了 1880MHz?2655MHz中的一些频段给各运营商。至此，在1800MHz?2700MHz不仅包括了各家运营商4G通信的不同频段，同时还包括了各家运营商在2G和3G上的大部分频段。高集成度多制式的移动终端设计在节约硬件资源消耗的同时可以大幅降低生产成本，为此，对同时满足多个通信频带、通信标准的集成功率放大器的研宄成为了移动终端设备研宄的热点和难点。现有技术中，分别针对不同的制式即不同频段设计对应的功率放大器，然后将其集成在一起，以满足支持多个通信频带和通信标准的要求。然而，现有技术中集成多个不同频段的功率放大器，势必导致整个功率放大芯片的面积变大，成本增加的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种功率放大结构，用于解决现有技术中多频带功率放大芯片面积大、成本高的技术问题，节省芯片面积、降低整体成本。本申请实施例提供一种功率放大结构，所述功率放大结构包括:第一级功率放大器和第二级功率放大器，所述第一级功率放大器与所述第二级功率放大器串联；宽带调谐匹配电路，包含N个开关调谐电容，所述宽带调谐匹配电路与所述第一级功率放大器和所述第二级功率放大器相连，其中，N为大于等于2的整数；数字控制电路，所述数字控制电路的N个输出端分别与所述N个开关调谐电容相连；其中，所述数字控制电路能够调节所述N个开关调谐电容的大小，以改变所述功率放大结构的输出频段。可选的，所述第一级功率放大器包含一个功率放大器，所述第二级功率放大器包含三个并联的功率放大器；所述宽带调谐匹配电路包括第一级调谐电路和第二级调谐电路；其中，所述第一级调谐电路用于调谐所述第一级功率放大器的输入输出信号；所述第二级调谐电路用于将所述三个并联的功率放大器的输出信号调谐合成并输出。可选的，所述第一级调谐电路包括:第一开关调谐电容、第二开关调谐电容、第一变换器及4个第一调谐电路；其中，所述第一开关调谐电容的一端接地、另一端与宽带调谐匹配电路的射频信号输入端相连；所述第一变换器包含两个耦合相连的耦合电感，所述第一变换器的第一输入端接地，所述第一变换器的第二输入端与所述射频信号输入端相连；所述第一变换器的第一输出端与所述第二开关调谐电容的一端相连；所述第一变换器的第二输出端与所述第二开关调谐电容的另一端相连；所述第一变换器的第一输出端、第一个所述第一调谐电路、第一级功率放大器、第三个所述第一调谐电路及第二级功率放大器串联；所述第一变换器的第二输出端、第二个所述第一调谐电路、第一级功率放大器、第四个所述第一调谐电路及第二级功率放大器串联。可选的，所述第一调谐电路包括:第三开关调谐电容、第四开关调谐电容及绑线电感；其中，所述第三开关调谐电容的输入端为所述第一调谐电路的输入端，所述第三开关调谐电容的输出端与所述第四开关调谐电容的输入端相连，所述第四开关调谐电容的输出端为所述第一调谐电路的输出端，所述绑线电感的一端接地、另一端与所述第四开关调谐电容的输入端相连。可选的，第二级调谐电路包括:3个第二调谐电路和固定高压电容；其中，一个所述第二调谐电路的两个输入端与所述第二级功率放大器中的一个功率放大器的两个输出端对应相连，所述3个第二调谐电路的输出端依次串联形成两个输出端口 ；所述固定高压电容连接在所述两个输出端口之间；所述第二调谐电路包括:第五开关调谐电容和第二变换器，所述第五开关调谐电容连接在所述第二变换器的两个输入端之间；所述第二变换器包含4个耦合相连的耦合电感。可选的，所述功率放大器具体为:由体端悬浮的NMOS晶体管采用双偏置结构组成。可选的，所述N个开关调谐电容中至少一个开关调谐电容包括:至少两组调谐阵列；其中，所述调谐阵列电路包含:第一可调电容、第二可调电容、3个NMOS晶体管及8个电阻；所述第一可调电容、所述第二可调电容及所述3个NMOS晶体管串联；所述NMOS晶体管的栅极与一个电阻串联后接入所述调谐阵列电路的开关控制端；所述NMOS晶体管的源极和漏极之间连接有一个电阻；所述第一可调电容的输出端与一个电阻串联后接入所述调谐阵列电路的偏置电压输入端；所述第二可调电容的输入端与一个电阻串联后接入所述调谐阵列电路的偏置电压输入端；所述第一可调电容的输入端为所述调谐阵列电路的输入端，所述第二可调电容的输出端为所述调谐阵列电路的输出端。可选的，所述至少组调谐阵列电路的输入端并联形成所述开关调谐电容的输入端；所述至少两组调谐阵列电路的输出端并联形成所述开关调谐电容的输出端；所述至少两组调谐阵列电路的开关控制端为所述开关调谐电容的至少两个开关控制端；所述开关调谐电容的输入端与输出端之间连接有一固定电容。本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果:通过设置两级功率放大器以满足较高频段的功率放大需求，同时将两级功率放大器与带开关调谐电容的宽带调谐匹配电路相连，并将开关调谐电容与数字控制电路的输出端相连，通过数字控制电路对开关调谐电容的调节，从而调节两级功率放大器输出频段，使得本申请实施例提供的功率放大结构能够通过调节宽带调谐匹配电路的开关调谐电容来满足多个通信频带、通信标准的要求，解决了由于分别针对各个通信频带单独设计功率放大器导致的多频带功率放大芯片面积大、成本高的技术问题，节省了功率放大芯片的面积、降低了整体成本。【附图说明】图1为本申请实施例提供的一种功率放大结构的示意图；图2为本申请实施例提供的一种功率放大结构的电路示意图；图3为本申请实施例提供的功率放大器的内部电路示意图；图4为本申请实施例提供的开关调谐电容的内部电路不意图；图5为本申请实施例提供的数字控制功率放大结构的示意图。【具体实施方式】在本申请实施例提供的技术方案中，通过开关调谐电容调节多级功率放大电路，从而实现不同频段的功率输出，从而解决现有技术中由于分别针对各个通信频带单独设计功率放大器导致的多频带功率放大芯片面积大、成本高的技术问题，达到节省功率放大芯片面积、降低整体成本的有益技术效果。下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、【具体实施方式】及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。实施例一请参考图1，本申请实施例提供一种功率放大结构，该功率放大结构包括:第一级功率放大器100和第二级功率放大器200，所述第一级功率放大器100与所述第二级功率放大器200串联；宽带调谐匹配电路300，包含N个开关调谐电容，所述宽带调谐匹配电路300与所述第一级功率放大器100和所述第二级功率放大器200相连，其中，N为大于等于2的整数；数字控制电路400，所述数字控制电路400的N个输出端分别与所述N个开关调谐电容相连；其中，所述数字控制电路400能够调节所述N个开关调谐电容的大小，以改变所述功率放大结构的输出频段。在具体实施过程中，本申请实施例提供的功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大结构，其特征在于，所述功率放大结构包括：第一级功率放大器和第二级功率放大器，所述第一级功率放大器与所述第二级功率放大器串联；宽带调谐匹配电路，包含N个开关调谐电容，所述宽带调谐匹配电路与所述第一级功率放大器和所述第二级功率放大器相连，其中，N为大于等于2的整数；数字控制电路，所述数字控制电路的N个输出端分别与所述N个开关调谐电容相连；其中，所述数字控制电路能够调节所述N个开关调谐电容的大小，以改变所述功率放大结构的输出频段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚春琦，李志强，萧延彬，张海英，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11