System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双频功率放大器制造技术_技高网

一种双频功率放大器制造技术

技术编号:40359025 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-09 14:45
本发明专利技术公开了一种双频功率放大器,包括:第一输入匹配电路、第一输入级功放电路、第一开关、第二输入匹配电路、第二输入级功放电路、第二开关、第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路,所述第一输入匹配电路、第一输入级功放电路和第一开关依次连接,所述第二输入匹配电路、第二输入级功放电路和第二开关依次连接,所述第一开关的第二端、第二开关的第二端和第二级功放电路的第一端相连,所述第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路依次连接。本发明专利技术双频功率放大器具有结构简单、易于设计和芯片尺寸小的优点。本发明专利技术可广泛应用于功率放大器领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率放大器领域,尤其涉及一种双频功率放大器


技术介绍

1、随着移动通信技术的发展,从3g到4g,再到现在的5g,通信系统变得越来越复杂和多样化,对射频前端提出了更严格的要求。功率放大器作为通信系统中发射机的关键性能部件,直接决定整体发射机能否在快速响应下保证优异的输出性能。在这样的背景下,能同时满足多个频段的高性能功率放大器具有重要的研究意义。

2、传统的多频功率放大器的设计方法主要为通路选择型功率放大器。通路选择型功率放大器由多个单频功率放大器组合而成,因此会用到更多的元件和造成更庞大的线路布局,从而增加芯片尺寸,增加制造成本。


技术实现思路

1、有鉴于此,为了解决现有双频功率放大器中线路布局较复杂,芯片尺寸较大的技术问题,本专利技术提出一种双频功率放大器,包括:

2、第一输入匹配电路、第一输入级功放电路、第一开关、第二输入匹配电路、第二输入级功放电路、第二开关、第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路,所述第一输入匹配电路、第一输入级功放电路和第一开关依次连接,所述第二输入匹配电路、第二输入级功放电路和第二开关依次连接,所述第一开关的第二端、第二开关的第二端和第二级功放电路的第一端相连,所述第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路依次连接。

3、其中,所述第一输入匹配电路用于减小第一频段功放输入信号的反射损耗;所述第二输入匹配电路用于减小第二频段功放输入信号的反射损耗;所述第一输入级功放电路为增益放大级,用于提高第一频段功放的增益;所述第二输入级功放电路为增益放大级,用于提高第二频段功放的增益;所述第二级功放电路为功率驱动级,用于为第三级功放电路提供足够的驱动;所述第三级功放电路为功率输出级,主要起功率放大的作用。所述可重构级间匹配电路根据开关器件的状态改变匹配电路结构,以进行阻抗匹配;所述输出匹配电路用于提高功放的输出功率。

4、在一些实施例中,所述第一输入级功放电路包括第一电压偏置器、第一晶体管、第一电阻、第一电容和第一电感,所述第一电压偏置器的第一端、第一电阻的第一端和第一晶体管的栅极相连,所述第一电阻的第二端与第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端、第一晶体管的漏极和第一电感的第一端相连,所述第一电感的第二端接第一vcc端,所述第一晶体管的栅极还与第一输入匹配电路连接,所述第一晶体管的漏极还与第一开关的第一端连接,所述第一晶体管的源极接地。

5、在一些实施例中,所述第二输入级功放电路包括第二电压偏置器、第二晶体管、第二电阻、第二电容和第二电感,所述第二电压偏置器的第一端、第二电阻的第一端和第二晶体管的栅极相连,所述第二电阻的第二端与第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端、第二晶体管的漏极和第二电感的第一端相连,所述第二电感的第二端接第二vcc端,所述第二晶体管的栅极还与第二输入匹配电路的连接,所述第二晶体管的漏极还与第二开关的第一端连接,所述第二晶体管的源极接地。

6、在一些实施例中,所述第二级功放电路包括第三电压偏置器、第三晶体管和第三电感,所述第三晶体管的栅极、第三电压偏置器的第一端、第一开关的第二端和第二开关的第二端相连,所述第三晶体管的漏极与第三电感的第一端连接,所述第三电感的第二端接第三vcc端,所述第三晶体管的漏极还与可重构级间匹配电路的第一端连接,所述第三晶体管的源极接地。

7、其中,第一开关和第二开关是一对状态相反的开关。

8、在一些实施例中,所述第三级功放电路包括第四电压偏置器、第四晶体管和第四电感,所述第四晶体管的栅极与第四电压偏置器的第一端的连接,所述第四晶体管的栅极还与可重构级间匹配电路的第二端连接,所述第四晶体管的漏极与第四电感的第一端连接,所述第四电感的第二端接第四vcc端,所述第四电感的漏极还与输出匹配电路的第一端连接,所述第四晶体管的源极接地。

9、在一些实施例中,所述可重构级间匹配电路包括第三电容、第五电感、第三开关、第四开关、第四电容和第五电容,所述第三电容的第一端与第三晶体管的漏极连接,所述第三电容的第二端、第五电感的第一端、第三开关的第一端和第四开关的第一端相连,所述第三开关的第二端与第四电容的第一端连接,所述第四开关的第二端与第五电容的第一端连接,所述第四电容的第二端、第五电容的第二端和第四晶体管的栅极相连。

10、其中,可重构级间匹配电路根据开关器件的状态来改变匹配电路结构,以达到在两个不同工作频段均能实现最优的阻抗匹配效果,第三开关和第四开关是一对状态相反的开关。

11、在一些实施例中,所述输出匹配电路包括第六电感、第六电容、第七电容和第七电感,所述第六电感的第一端与第四晶体管的漏极连接,所述第六电感的第二端、第六电容的第一端和第七电容的第一端相连,所述第七电容的第二端与第七电感的第一端连接,所述第六电容的第二端和第七电感的第二端均接地。

12、基于上述方案,本专利技术提供了一种双频功率放大器,采用输入通路选择型的三级级联共源结构,该双频功放由两个不同的输入级功放电路分别对两个频段的输入信号进行初级放大,通过开关控制电路,被选择频段信号进入到第二级和第三级功放电路进行后续功率放大。对比由两个单频功率放大器组合成的通路选择型功率放大器,本专利技术提供的方案大大减少了元件的使用,因此可以缩小芯片的尺寸,降低制造成本;此外,本方案所设置的可重构级间匹配电路根据开关器件的状态来改变匹配电路结构,以达到在两个不同的工作频段均能实现最优的阻抗匹配效果,因此可以使得各工作频段的性能都能得到更好的实现。

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【技术保护点】

1.一种双频功率放大器,其特征在于,包括第一输入匹配电路、第一输入级功放电路、第一开关、第二输入匹配电路、第二输入级功放电路、第二开关、第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路,所述第一输入匹配电路、第一输入级功放电路和第一开关依次连接,所述第二输入匹配电路、第二输入级功放电路和第二开关依次连接,所述第一开关的第二端、第二开关的第二端和第二级功放电路的第一端相连,所述第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路依次连接。

2.根据权利要求1所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第一输入级功放电路包括第一电压偏置器、第一晶体管、第一电阻、第一电容和第一电感,所述第一电压偏置器的第一端、第一电阻的第一端和第一晶体管的栅极相连,所述第一电阻的第二端与第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端、第一晶体管的漏极和第一电感的第一端相连,所述第一电感的第二端接第一VCC端,所述第一晶体管的栅极还与第一输入匹配电路连接,所述第一晶体管的漏极还与第一开关的第一端连接,所述第一晶体管的源极接地。

3.根据权利要求2所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第二输入级功放电路包括第二电压偏置器、第二晶体管、第二电阻、第二电容和第二电感,所述第二电压偏置器的第一端、第二电阻的第一端和第二晶体管的栅极相连,所述第二电阻的第二端与第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端、第二晶体管的漏极和第二电感的第一端相连,所述第二电感的第二端接第二VCC端,所述第二晶体管的栅极还与第二输入匹配电路连接,所述第二晶体管的漏极还与第二开关的第一端连接,所述第二晶体管的源极接地。

4.根据权利要求3所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第二级功放电路包括第三电压偏置器、第三晶体管和第三电感,所述第三晶体管的栅极、第三电压偏置器的第一端、第一开关的第二端和第二开关的第二端相连,所述第三晶体管的漏极与第三电感的第一端连接,所述第三电感的第二端接第三VCC端,所述第三晶体管的漏极还与可重构级间匹配电路的第一端连接,所述第三晶体管的源极接地。

5.根据权利要求4所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第三级功放电路包括第四电压偏置器、第四晶体管和第四电感,所述第四晶体管的栅极与第四电压偏置器的第一端的连接,所述第四晶体管的栅极还与可重构级间匹配电路的第二端连接,所述第四晶体管的漏极与第四电感的第一端连接,所述第四电感的第二端接第四VCC端,所述第四电感的漏极还与输出匹配电路的第一端连接,所述第四晶体管的源极接地。

6.根据权利要求5所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述可重构级间匹配电路包括第三电容、第五电感、第三开关、第四开关、第四电容和第五电容,所述第三电容的第一端与第三晶体管的漏极连接,所述第三电容的第二端、第五电感的第一端、第三开关的第一端和第四开关的第一端相连,所述第三开关的第二端与第四电容的第一端连接,所述第四开关的第二端与第五电容的第一端连接,所述第四电容的第二端、第五电容的第二端和第四晶体管的栅极相连。

7.根据权利要求6所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述输出匹配电路包括第六电感、第六电容、第七电容和第七电感,所述第六电感的第一端与第四晶体管的漏极连接,所述第六电感的第二端、第六电容的第一端和第七电容的第一端相连,所述第七电容的第二端与第七电感的第一端连接,所述第六电容的第二端和第七电感的第二端均接地。

8.根据权利要求6所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第一开关与第二开关的状态相反,所述第一开关与第三开关的状态相同,所述第二开关与第四开关的状态相同,所述第三开关与第四开关的状态相反。

9.根据权利要求1所述一种双频功率放大器,其特征在于:

...

【技术特征摘要】

1.一种双频功率放大器,其特征在于,包括第一输入匹配电路、第一输入级功放电路、第一开关、第二输入匹配电路、第二输入级功放电路、第二开关、第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路,所述第一输入匹配电路、第一输入级功放电路和第一开关依次连接,所述第二输入匹配电路、第二输入级功放电路和第二开关依次连接,所述第一开关的第二端、第二开关的第二端和第二级功放电路的第一端相连,所述第二级功放电路、可重构级间匹配电路、第三级功放电路和输出匹配电路依次连接。

2.根据权利要求1所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第一输入级功放电路包括第一电压偏置器、第一晶体管、第一电阻、第一电容和第一电感,所述第一电压偏置器的第一端、第一电阻的第一端和第一晶体管的栅极相连,所述第一电阻的第二端与第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端、第一晶体管的漏极和第一电感的第一端相连,所述第一电感的第二端接第一vcc端,所述第一晶体管的栅极还与第一输入匹配电路连接,所述第一晶体管的漏极还与第一开关的第一端连接,所述第一晶体管的源极接地。

3.根据权利要求2所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第二输入级功放电路包括第二电压偏置器、第二晶体管、第二电阻、第二电容和第二电感,所述第二电压偏置器的第一端、第二电阻的第一端和第二晶体管的栅极相连,所述第二电阻的第二端与第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端、第二晶体管的漏极和第二电感的第一端相连,所述第二电感的第二端接第二vcc端,所述第二晶体管的栅极还与第二输入匹配电路连接,所述第二晶体管的漏极还与第二开关的第一端连接,所述第二晶体管的源极接地。

4.根据权利要求3所述一种双频功率放大器,其特征在于,所述第二级功放电路包括第三电压偏置器、第三晶体管和第三电感,所述第三晶体管的栅极、第三电压偏置器的第一端、第一开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈柏辉林福民
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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