一种功率放大电路及射频电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功率放大电路及射频电路，该功率放大电路包括：第一耦合器、第一功率放大器、第二功率放大器、第二耦合器、第一选通开关以及第二选通开关；其中，第一耦合器的第一输出端与第一功率放大器的输入端连接，第一功率放大器的输出端与第二耦合器的第一输入端连接；第一耦合器的第二输出端通过第一选通开关与第二功率放大器的输入端连接，第二功率放大器的输出端通过第二选通开关与第二耦合器的第二输入端连接；第一功率放大器和第二功率放大器的控制端均与一逻辑电源相连接。本实用新型专利技术通过采用平衡放大器原理，将两个功率放大器并联以实现对信号功率的放大，并通过采用多个选通开关，按需选择不同的功率放大器，实现多种工作模式。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及移动通信领域，尤其涉及一种功率放大电路及射频电路。
技术介绍
在长期演进系统(LTE，Long Term Evolut1n)和长期演进技术升级系统(LTE-A，Long Term Evolut1n Advanced)系统中，高功率上行终端、上行连续载波聚合的需求导致目前商用终端功放不满足协议最大发射功率的要求。目前支持LTE20MHz带宽的商用终端功放最大输出为28dBm，由于射频前端插损(开关+滤波器+射频走线损耗)一般为4dBm，这样到达天线馈点处的最大发射为24dBm。但是对于上行带内连续载波聚合射频前端电路，目前功率放大电路是无法满足LTE等于或者大于40MHz带宽的射频指标邻信道泄漏比(ACLR)的要求。现有功放器件厂商采用软件控制功放偏置电压的方案来实现对带内连续载波聚合中LTE等于或者大于40MHz带宽的放大电路的支持，但从测试结果看在满足协议所有指标情况下需要最大发射功率回退I?2dB，使得发射射频指标余量不足。对于高功率上行终端，要求达到天线馈点处最大发射功率为27dBm，现有技术中一般采用终端功率放大器模块(驱动级)+LDMOS功率晶体管(放大级)级联方式实现。如:LDMOS功率晶体管，但该方案成本高、效率低、功耗大，且LDMOS功率晶体管供电电压(> =5V)和终端供电电压(3.8V)不匹配。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种功率放大电路及射频电路，解决了现有技术中发射射频指标余量不足，和LDMOS功率晶体管供电电压和终端供电电压不匹配的问题。依据本技术的一个方面，提供了一种功率放大电路，包括:第一耦合器、第一功率放大器、第二功率放大器、第二耦合器、第一选通开关以及第二选通开关；其中，第一親合器的第一输出端与第一功率放大器的输入端连接，第一功率放大器的输出端与第二耦合器的第一输入端连接；其中，第一耦合器还包括用于输入待放大信号的输入端;第一耦合器的第二输出端通过第一选通开关与第二功率放大器的输入端连接，第二功率放大器的输出端通过第二选通开关与第二耦合器的第二输入端连接；其中，第二耦合器还包括用于输出放大信号的输出端；其中，第一功率放大器的控制端和第二功率放大器的控制端均与一逻辑电源相连接。可选地，第二功率放大器的控制端与逻辑电源之间设置有第三选通开关。可选地，第一选通开关、第二选通开关和第三选通开关均为单刀双掷开关。可选地，第一親合器的第二输出端与第一选通开关的输入端连接，第一选通开关的第一输出端与第二功率放大器的输入端连接，第一选通开关的第二输出端与第一匹配电阻的一端连接，第一匹配电阻的另一端与接地端连接。可选地，第二功率放大器的输出端与第二选通开关的第一输入端连接，第二选通开关的第二输入端与第二匹配电阻的一端连接，第二匹配电阻的另一端与接地端连接，第二选通开关的输出端与第二耦合器的第二输入端连接。可选地，第三选通开关的第一输入端与逻辑电源连接，第三选通开关的第二输入端与接地端连接，第三选通开关的输出端与第二功率放大器的控制端连接。依据本技术的另一个方面，还提供了一种射频电路，包括如上所述的功率放大电路，该射频电路还包括:用于控制功率放大电路中的第一选通开关、第二选通开关和第三选通开关的基带芯片、射频芯片、滤波电路、开关电路和天线；其中，基带芯片、射频芯片、功率放大电路、滤波电路、开关电路和天线依次电连接。本技术的实施例的有益效果是:采用平衡放大原理，通过第一耦合器将输入信号均分为两路，两路信号分别到达第一功率放大器或第二功率放大器处进行放大处理，经过放大处理的两路信号到达第二耦合器合成为一路后输出，这样可保证将信号放大至足够的倍数，解决了现有技术中发射射频指标余量不足的问题。此外，在第二功率放大器所在通路设置有多个选通开关，在第一功率放大器满足放大功率需求时，关闭该第二功率放大器，以降低功耗。上述功率放大电路中没有采用LDMOS功率晶体管，还避免了 LDMOS功率晶体管供电电压和终端供电电压不匹配的问题。【附图说明】图1表示本技术的功率放大电路的电路原理图；图2表示本技术的射频电路的电路原理图。其中图中=D1、第一耦合器，A1、第一功率放大器，A2、第二功率放大器，D2、第二耦合器，S1、第一选通开关，S2、第二选通开关，S3、第三选通开关，Vee、逻辑电源，Vss、接地端，R1、第一匹配电阻，R2、第二匹配电阻；Dltn、第一親合器的第一输出端，Diq2、第一親合器的第二输出端，Diq3、第一親合器的输入端；D2tn、第二親合器的第一输入端，D2q2、第二親合器的第二输入端，D2q3、第二親合器的输出端；Altn、第一功率放大器的输入端，Aw2、第一功率放大器的输出端;A1()3、第一功率放大器的控制端；A2m、第二功率放大器的输入端，A2ff1、第二功率放大器的输出端;A2(]3、第二功率放大器的控制端。【具体实施方式】下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。如图1所示，本技术的实施例提供了一种功率放大电路，具体包括:第一耦合器D1、第一功率放大器A1、第二功率放大器A2、第二親合器D2、第一选通开关S1以及第二选通开关S2。其中，第一親合器的第一输出端Dltn与第一功率放大器的输入端A 1()1连接，第一功率放大器的输出端Alti2与第二親合器的第一输入端D 2。1连接；其中，第一親合器D:还包括用于输入待放大信号的输入端01(]3。第一親合器的第二输出端Dw2通过第一选通开关S:与第二功率放大器的输入端A2qi连接，第二功率放大器的输出端A 2。2通过第二选通开关S 2与第二耦合器的第二输入端D2q2连接；其中，第二耦合器D 2还包括用于输出放大信号的输出端D 2。3。其中，待放大信号从第一親合器的输入端Dlti3输入，被均分为两路，其中一路信号经由第一親合器的第一输出端Dltn传输至第一功率放大器的输入端A 1()1，经过放大处理后，经由第一功率放大器的输出端Aira传输至第二耦合器的第一输入端D 2。1;另外一路信号经由第一親合器的第二输出端Dlti2传输至第一选通开关S 当第一选通开关S1与第二功率放大器的输入端Aan选通连接时，信号被传输至第二功率放大器的输入端A 201,经过放大处理后，经由第二功率放大器的输出端A2ra传输至第二选通开关S2，当第二选通开关&与第二耦合器的第二输入端D2tJ2选通连接时，放大后的信号被传输至第二親合器的第二输入端D 202,将第二親合器的第一输入端D2tn处输入的信号和第二親合器的第二输入端D 2。2处输入的信号合为一路，并经由第二親合器的输出端D203输出。此外，当第一选通开关31未与第二功率放大器的输入端A2m选通连接，且第二选通开关32未与第二耦合器的第二输入端D 2。2选通连接时，第二功率放大器A 2不工作，以降低整体功耗。其中，由于第一功率放大器和第二功率放大器均为有源器件，为保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大电路，其特征在于，包括：第一耦合器、第一功率放大器、第二功率放大器、第二耦合器、第一选通开关以及第二选通开关；其中，所述第一耦合器的第一输出端与所述第一功率放大器的输入端连接，所述第一功率放大器的输出端与所述第二耦合器的第一输入端连接；其中，所述第一耦合器还包括用于输入待放大信号的输入端；所述第一耦合器的第二输出端通过第一选通开关与所述第二功率放大器的输入端连接，所述第二功率放大器的输出端通过第二选通开关与所述第二耦合器的第二输入端连接；其中，所述第二耦合器还包括用于输出放大信号的输出端；其中，所述第一功率放大器的控制端和所述第二功率放大器的控制端均与一逻辑电源相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范振锋，王小旭，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：新型
国别省市：北京;11