功率放大模块制造技术

本发明专利技术提供一种功率放大模块。功率放大模块具备：输出级放大器；驱动级放大器，级联连接在输出级放大器的前级；输入开关，将多个输入信号路径中的任一个与驱动级放大器的输入端子选择性地进行连接；输出开关，将多个输出信号路径中的任一个与输出级放大器的输出端子选择性地进行连接；输入匹配电路，将输入开关与驱动级放大器进行连接；级间匹配电路，将驱动级放大器与输出级放大器进行连接；输出匹配电路，将输出级放大器与输出开关进行连接；以及控制电路，对输入开关、输出开关、驱动级放大器以及输出级放大器的动作进行控制，输入开关、输出开关以及控制电路集成化在第一IC芯片，在输入开关与输出开关之间配置有控制电路。

【技术实现步骤摘要】
功率放大模块
本专利技术涉及功率放大模块。
技术介绍
以便携式电话等移动通信终端的高密度安装为背景，正在发展在同一布线基板对天线开关、输入开关、输出开关、双工器、功率放大器、低噪声放大器、以及匹配电路等各种部件进行表面安装。日本特开2014-207252号公报提及了一种功率放大模块，该功率放大模块安装功率放大器、对功率放大器的动作进行控制的控制电路、以及将多个输出信号路径中的任一个与放大器的输出端子选择性地进行连接的输出开关。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-207252号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，现有的功率放大模块由于对搭载在布线基板的各种部件单独进行布线连接，所以具有布线连接变得繁杂这样的问题。此外，若在布线基板对各种部件进行高密度安装，则由于电磁耦合等而难以确保输入输出信号间的隔离度。因此，本专利技术鉴于这样的问题，其课题在于，消除对各种部件单独进行布线连接的繁杂性，并且确保输入输出信号间的充分的隔离度。用于解决课题的技术方案为了解决上述的课题，本专利技术涉及的功率放大模块具备：(i)输出级放大器；(ii)驱动级放大器，级联连接在输出级放大器的前级；(iii)输入开关，将多个输入信号路径中的任一个与驱动级放大器的输入端子选择性地进行连接；(iv)输出开关，将多个输出信号路径中的任一个与输出级放大器的输出端子选择性地进行连接；(v)输入匹配电路，将输入开关与驱动级放大器进行连接；(vi)级间匹配电路，将驱动级放大器与输出级放大器进行连接；(vii)输出匹配电路，将输出级放大器与输出开关进行连接；以及(viii)控制电路，对驱动级放大器以及输出级放大器的动作进行控制。在此，输入开关、输出开关以及控制电路集成化在IC芯片，并在输入开关与输出开关之间配置有控制电路。专利技术效果根据本专利技术涉及的功率放大模块，能够消除对各种部件单独进行布线连接的繁杂性，并且能够确保输入输出信号间的充分的隔离度。附图说明图1是示出本实施方式1涉及的功率放大模块的结构的说明图。图2是示出本实施方式1涉及的功率放大模块的各构成部件的布局关系的说明图。图3是示出本实施方式1涉及的功率放大模块的接地面的位置关系的说明图。图4是示出本实施方式2涉及的功率放大模块的各构成部件的布局关系的说明图。图5是示出本实施方式2涉及的功率放大模块的接地面的位置关系的说明图。图6是示出本实施方式3涉及的功率放大模块的各构成部件的布局关系的说明图。图7是示出本实施方式4涉及的功率放大模块的各构成部件的布局关系的说明图。图8是示出本实施方式5涉及的功率放大模块的各构成部件的布局关系的说明图。图9是示出本实施方式6涉及的功率放大模块的各构成部件的布局关系的说明图。图10是示出本实施方式7涉及的功率放大模块的结构的说明图。图11是示出本实施方式7涉及的功率放大模块的各构成部件的布局关系的说明图。附图标记说明M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7：功率放大模块，SW1：输入开关，SW2：输出开关，MN1：输入匹配电路，MN2：级间匹配电路，MN3：输出匹配电路，PA1：驱动级放大器，PA2：输出级放大器，CU：控制电路，DPX1、DPX2、DPX3、DPX4：双工器，ANT-SW：天线开关。具体实施方式以下，参照各图对本专利技术的实施方式进行说明。在此，同一附图标记表示同一构件，并省略重复的说明。图1是示出本实施方式1涉及的功率放大模块M1的结构的说明图。功率放大模块M1是在便携式电话等移动通信终端中将输入信号的功率放大至发送到基站所需的水平的高频模块。在此，输入信号例如是通过RFIC(RadioFrequencyIntegratedCircuit，射频集成电路)等根据给定的通信方式而进行了调制的RF(RadioFrequency，射频)信号。功率放大模块M1具备驱动级放大器PA1、输出级放大器PA2、输入开关SW1、输出开关SW2、输入匹配电路MN1、级间匹配电路MN2、输出匹配电路MN3以及控制电路CU。驱动级放大器PA1级联连接在输出级放大器PA2的前级。输入开关SW1具备多个输入端子P11、P12和输出端子P13，在多个输入端子P11、P12与输出端子P13之间选择性地建立信号路径。输入端子P11、P12分别与输入信号路径Sin1、Sin2连接。输出端子P13与驱动级放大器PA1的输入端子P21连接。输入开关SW1将多个输入信号路径Sin1、Sin2中的任一个与驱动级放大器PA1的输入端子P21选择性地进行连接。驱动级放大器PA1将输入到其输入端子P21的RF信号进行放大，并从其输出端子P22输出。从驱动级放大器PA1的输出端子P22输出的RF信号输入到输出级放大器PA2的输入端子31。输出级放大器PA2将输入到其输入端子P31的RF信号进一步放大，并从其输出端子P32输出。输出开关SW2具备输入端子P41和多个输出端子P42、P43、P44、P45，在输入端子P41与多个输出端子P42、P43、P44、P45之间选择性地建立信号路径。输入端子P41与输出级放大器PA2的输出端子P32连接。输出端子P42、P43、P44、P45分别与输出信号路径Tx1、Tx2、Tx3、Tx4连接。输出开关SW2将多个输出信号路径Tx1、Tx2、Tx3、Tx4中的任一个与输出级放大器PA2的输出端子P32选择性地进行连接。这样，通过多个输入信号路径Sin1、Sin2中的任一个输入到功率放大模块M1的RF信号在被放大后通过多个输出信号路径Tx1、Tx2、Tx3、Tx4中的任一个输出。输入匹配电路MN1将输入开关SW1与驱动级放大器PA1进行连接，并使两者间的阻抗匹配。级间匹配电路MN2将驱动级放大器PA1与输出级放大器PA2进行连接，并使两者间的阻抗匹配。输出匹配电路MN3将输出级放大器PA2与输出开关SW2进行连接，并使两者间的阻抗匹配。控制电路CU对输入开关SW1、输出开关SW2、驱动级放大器PA1以及输出级放大器PA2的动作进行控制。例如，控制电路CU对驱动级放大器PA1以及输出级放大器PA2的偏置点进行控制，或者对输入开关SW1以及输出开关SW2的开关动作进行控制。另外，需要注意的是，图1只不过是示出构成功率放大模块M1的各部件的连接关系，并不是示出安装上的布局关系。此外，为了便于说明，例示了放大器的连接级数为2的情况，但是连接级数也可以为3以上。图2是示出功率放大模块M1的各构成部件的布局关系的说明图。功率放大模块M1的各构成部件配置在基板100。基板100也被称为布线基板或安装基板。输入开关SW1、输出开关SW2以及控制电路CU集成化在单个IC(IntegratedCircuit，集成电路)芯片C1。在此，附图标记10、20、30分别示出配置输入开关SW1、输出开关SW2以及控制电路CU的区域。控制电路CU配置在输入开关SW1与输出开关SW2之间。驱动级放大器PA1以及输出级放大器PA2集成化在单个IC芯片C2。附图标记40示出配置输入匹配电路MN1以及级间匹配电路MN2的区域。此外，附图标记50示出配置输出匹配电路MN3的区域。另外，在从与基板100的安装面垂直的方向观察时，IC芯片C1、C2构成具有四个边的形状(例如，长方形或正方形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率放大模块，具备：输出级放大器；驱动级放大器，级联连接在所述输出级放大器的前级；输入开关，将多个输入信号路径中的任一个与所述驱动级放大器的输入端子选择性地进行连接；输出开关，将多个输出信号路径中的任一个与所述输出级放大器的输出端子选择性地进行连接；输入匹配电路，将所述输入开关与所述驱动级放大器进行连接；级间匹配电路，将所述驱动级放大器与所述输出级放大器进行连接；输出匹配电路，将所述输出级放大器与所述输出开关进行连接；以及控制电路，对所述输入开关、所述输出开关、所述驱动级放大器以及所述输出级放大器的动作进行控制，所述输入开关、所述输出开关以及所述控制电路集成化在第一IC芯片，在所述输入开关与所述输出开关之间配置有所述控制电路。

【技术特征摘要】
2017.04.05 JP 2017-0755501.一种功率放大模块，具备：输出级放大器；驱动级放大器，级联连接在所述输出级放大器的前级；输入开关，将多个输入信号路径中的任一个与所述驱动级放大器的输入端子选择性地进行连接；输出开关，将多个输出信号路径中的任一个与所述输出级放大器的输出端子选择性地进行连接；输入匹配电路，将所述输入开关与所述驱动级放大器进行连接；级间匹配电路，将所述驱动级放大器与所述输出级放大器进行连接；输出匹配电路，将所述输出级放大器与所述输出开关进行连接；以及控制电路，对所述输入开关、所述输出开关、所述驱动级放大器以及所述输出级放大器的动作进行控制，所述输入开关、所述输出开关以及所述控制电路集成化在第一IC芯片，在所述输入开关与所述输出开关之间配置有所述控制电路。2.根据权利要求1所述的功率放大模块，其中，所述驱动级放大器以及所述输出级放大器集成化在第二IC芯片，在所述第二IC芯片的四个边之中，将与所述输入开关、所述控制电路以及所述输出开关的排列方向大致平行且与所述第一IC芯片最接近的边设为第一边，将与所述输入匹配电路以及所述级间匹配电路最接近的边设为第二边，将与所述输出匹配电路最接近的边设为第三边，此时，所述第二边与所述第三边对置，在所述第一IC芯片的四个边之中，将与所述排列方向大致垂直且与所述输入开关最接近的边设为第四边，将与所述排列方向大致垂直且与所述输出开关最接近的边设为第五边，此时，所述第二边以及所述第四边配置在所述功率放大模块的相同侧，且所述第三边以及所述第五边配置在所述功率放大模块的相同侧。3.根据权利要求2所述的功率放大模块，其中，所述功率放大模块还具备：基板，配置所述第一IC芯片、所述第二IC芯片、所述输入匹配电路、所述级间匹配电路以及所述输出匹配电路，在所述第一IC芯片的两个主面中的与所述基板相接的主面的所述输入开关与所述输出开关之间形成有第一接地面。4.根据权利要求3所述的功率放大模块，其中，在所述第二IC芯片的两个主面中的与所述基板相接的主面形成有第二接地面，所述第一接地面与所述第二接地面连接。5.一种功率放大模块，具备：输出级放大器；驱动级放大器，级联连接在所述输出级放大器的前级；输入开关，将多个输入信号路径中的任一个与所述驱动级放大器的输入端子选择性地进行连接；输出开关，将多个输出信号路径中的任一个与所述输出级放大器的输出端子选择性地进行连接；输入匹配电路，将所述输入开关与所述驱动级放大器进行连接；级间匹配电路，将所述驱动级放大器与所述输出级放大器进行连接；输出匹配电路，将所述输出级放大器与所述输出开关进行连接；以及控制电路，对所述输入开关、所述输出开关、所述驱动级放大器以及所述输出级放大器的动作进行控制，所述输入开关、所述输出开关、所述控制电路、所述驱动级放大器以及所述输出级放大器集成化在第三IC芯片，在所述输入开关、所述驱动级放大器以及所述输出级放大器与所述输出开关之间配置有所述控制电路。6.根据权利要求5所述的功率放大模块，其中，在所述输入开关与所述控制电路之间配置有所述驱动级放大器和/或所述输出级放大器。7.根据权利要求6所述的功率放大模块，其中，在所述第三IC芯片的四个边之中，将与所述输入开关以及所述驱动级放大器最接近的边设为第六边，将与所述输出级放大器最接近的边设为第七边，此时，所述第六边与所述第七边对置。8.根据权利要求7所述的功率放大模块，其中，所述功率放大模块还具备：基板，配置所述第三IC芯片、所述输入匹配电路、所述级间匹配电路以及所述输出匹配电路，在所述第三IC芯片的两个主面中的与所述基板相接的主面形成有接地面。9.根据权利要求8所述的功率放大模块，其中，所述第三IC芯片倒装芯片安装在所述基板。10.根据权利要求5所述的功率放大模块，其中，在所述驱动级放大器和/或所述输出级放大器与所述控制电路之间配置有所述输入开关。11.根据权利要求10所述的功率放大模块，其中，在所述第三IC芯片的四个边之中，将与所述驱动级放大器、所述输入开关、所述控制电路以及所述输出开关的排列方向大致平行且与所述输出级放大器最接近的边设为第八边，将与所述第八边正交且与所述驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈部宽，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP