推挽功率放大器、射频前端电路和无线装置制造方法及图纸

技术编号:26975438 阅读:39 留言:0更新日期:2021-01-06 00:11
本发明专利技术公开一种推挽功率放大器、射频前端电路和无线装置。该推挽功率放大器,设置在射频前端的信号传输路径上,包括基板;设置在基板上的前级CMOS芯片和后级芯片,前级CMOS芯片上集成有差分电路,用于对接收到的输入射频信号进行差分转换处理,形成第一射频信号和第二射频信号;后级芯片上集成有放大电路;放大电路与差分电路相连,用于对第一射频信号和第二射频信号进行放大处理,形成第一放大信号和第二放大信号;输出巴伦与放大电路相连,用于对第一放大信号和第二放大信号进行处理,形成输出射频信号。该推挽功率放大器中采用差分电路实现对输入射频信号进行多端转换,可减少巴伦器件的数量,以减少推挽功率放大器的面积,提高集成度。

【技术实现步骤摘要】
推挽功率放大器、射频前端电路和无线装置
本专利技术涉及射频通信
,尤其涉及一种推挽功率放大器、射频前端电路和无线装置。
技术介绍
射频前端介于天线和射频收发之间,是电子终端通信的核心组成器件。射频前端包括滤波器、LNA(LowNoiseAmplifier的简称,低噪声放大器)、PA(PowerAmplifier的简称,功率放大器)、开关和天线调谐等。功率放大器是射频前端的核心有源器件,通过功率放大器可以使电子终端获取较高的射频输出功率。第五代移动通信技术(5G)的关键性能目标是传输速率相比4G大幅提升,5G新技术需要采用频率更高、带宽更大、QAM调制更高阶的射频前端,使其对射频前端的功率放大器的设计提出更严苛的要求。推挽功率放大器是利用两只特性相同的晶体管,使它们都工作在乙类状态,其中一只晶体管在正半周工作,另一只在负半周工作,将两只管的输出波形在负载上组合到一起,得到一个完整的输出波形的放大器,应用在射频前端中可满足频率更高、带宽更大和QAM调制更高阶的需求。现有推挽功率放大器架构中,需使用两个巴伦器件,而巴伦器件在整个推挽功率放大器架构中占据较大的面积,严重影响推挽功率放大器的集成度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种推挽功率放大器、射频前端电路和无线装置,以解决推挽功率放大器集成度较低的问题。本专利技术提供一种推挽功率放大器,包括基板;设置在所述基板上的前级CMOS芯片和后级芯片,所述前级CMOS芯片上集成有差分电路,用于对接收到的输入射频信号进行差分转换处理,形成第一射频信号和第二射频信号;所述后级芯片上集成有放大电路;所述放大电路与所述差分电路相连,用于对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行放大处理,形成第一放大信号和第二放大信号;输出巴伦与所述放大电路相连,用于对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行处理,形成输出射频信号。优选地,所述输出巴伦集成在所述后级芯片上,或者,所述输出巴伦设置在所述基板上。优选地,所述前级CMOS芯片和所述后级芯片采用并列排布或者堆叠芯片方式设置在所述基板上,所述前级CMOS芯片和所述后级芯片均与所述基板电连接,所述前级CMOS芯片与所述后级芯片电连接。优选地,所述放大电路为一级功率放大电路,所述一级功率放大电路为单个功率放大单元形成的电路,所述功率放大单元包括并列设置的第一放大支路和第二放大支路。优选地,所述放大电路为多级功率放大电路,所述多级功率放大电路为至少两个所述功率放大单元串联形成的电路,所述功率放大单元包括并列设置的第一放大支路和第二放大支路。优选地,相邻两个所述功率放大单元之间设有级间匹配电路。优选地,所述前级CMOS芯片还集成有与差分电路的输入端相连的用于进行阻抗匹配的第一匹配网络;所述后级芯片还集成有与所述放大电路的输入端相连的用于进行阻抗匹配的第二匹配网络。优选地,所述差分电路包括差分隔直电容、第一晶体管、第二晶体管、第一电阻、第二电阻和共模抑制元件;所述第一晶体管的第一端通过所述差分隔直电容与输入端相连,所述第一晶体管的第二端与所述第一电阻和第一输出端之间的连接节点相连,所述第一晶体管的第三端与所述第二晶体管的第三端和所述共模抑制元件之间的连接节点相连;所述第二晶体管的第一端与基准电压源相连,所述第二晶体管的第二端与所述第二电阻和第二输出端之间的连接节点相连,所述第二晶体管的第三端和所述第一晶体管的第三端之间的连接节点与所述共模抑制元件相连;所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接节点与供电端相连。本专利技术提供一种射频前端电路,包括上述推挽功率放大器。本专利技术提供一种无线装置,包括上述推挽功率放大器。上述推挽功率放大器、射频前端电路和无线装置中,采用差分电路实现对输入射频信号进行多端转换,获取第一射频信号和第二射频信号,相比于传统采用输入巴伦进行多端转换方式,可减少推挽功率放大器中的巴伦器件的数量,有助于减少推挽功率放大器的面积,提高集成度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例中推挽功率放大器的一电路示意图;图2是本专利技术一实施例中推挽功率放大器的另一电路示意图;图3是本专利技术一实施例中推挽功率放大器的另一电路示意图;图4是本专利技术一实施例中推挽功率放大器的另一电路示意图;图5是本专利技术一实施例中推挽功率放大器的另一电路示意图;图6是本专利技术一实施例中差分电路的一电路示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。应当理解的是,本专利技术能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白,当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“与…相连”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本专利技术教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推挽功率放大器,设置在射频前端的信号传输路径上,其特征在于,包括:/n基板;/n设置在所述基板上的前级CMOS芯片和后级芯片,所述前级CMOS芯片上集成有差分电路,用于对接收到的输入射频信号进行差分转换处理,形成第一射频信号和第二射频信号;所述后级芯片上集成有放大电路;所述放大电路与所述差分电路相连,用于对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行放大处理,形成第一放大信号和第二放大信号;/n输出巴伦,与所述放大电路相连,用于对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行处理,形成输出射频信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种推挽功率放大器,设置在射频前端的信号传输路径上,其特征在于,包括:
基板;
设置在所述基板上的前级CMOS芯片和后级芯片,所述前级CMOS芯片上集成有差分电路,用于对接收到的输入射频信号进行差分转换处理,形成第一射频信号和第二射频信号;所述后级芯片上集成有放大电路;所述放大电路与所述差分电路相连,用于对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行放大处理,形成第一放大信号和第二放大信号;
输出巴伦,与所述放大电路相连,用于对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行处理,形成输出射频信号。


2.如权利要求1所述的推挽功率放大器,其特征在于,所述输出巴伦集成在所述后级芯片上,或者,所述输出巴伦设置在所述基板上。


3.如权利要求1所述的推挽功率放大器,其特征在于,所述前级CMOS芯片和所述后级芯片采用并列排布或者堆叠芯片方式设置在所述基板上,所述前级CMOS芯片和所述后级芯片均与所述基板电连接,所述前级CMOS芯片与所述后级芯片电连接。


4.如权利要求1所述的推挽功率放大器,其特征在于,所述放大电路为一级功率放大电路,所述一级功率放大电路为单个功率放大单元形成的电路,所述功率放大单元包括并列设置的第一放大支路和第二放大支路。


5.如权利要求1所述的推挽功率放大器,其特征在于,所述放大电路为多级功率放大电路,所述多级功率放大电路为至少两个所述功...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹原奉靖皓戎星桦倪建兴
申请(专利权)人:锐石创芯深圳科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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