多模功率放大器及相应的移动通信设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多模功率放大器，其包括具有多个功率模式的可调功率放大模块、连接于所述可调功率放大模块前端的前端匹配电路和连接于所述可调功率放大模块后端的后端匹配电路。输入射频信号依次经过前端匹配电路、可调功率放大模块和后端匹配电路得到输出射频信号。所述可调功率放大模块对输入的射频信号进行功率放大，所述可调功率放大模块包括复数个可控功率放大单元，通过使能或/和非使能所述可控功率放大单元来调整所述可调功率放大模块的增益，进而使得所述可调功率放大模块工作于不同的功率模式。这样只需要一个可调功率放大模块就可以实现多种功率模式，并且这种方式能降低成本，节省面积，还包括一种移动通信终端，其包括所述的多模功率放大器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

多模功率放大器及相应的移动通信设备
本技术涉及IC设计领域，尤其是涉及一种多模功率放大器及相应的移动通信设备。
技术介绍
现代移动通讯系统，特别是手机，为了延长锂电池的使用时间，增加通话时间，降低功率放大器的电流，提高功率放大器效率为有效途径之一。为此人们专利技术了很多有效提高效率的方法，像E类和F类功率放大器。这类功率放大器，在功率输出接近饱和时可以达到很高的有效效率。但在通讯系统中，有时系统并不需要很高的发射功率，为了使得系统在不同的发 射状态下都有很高的效率，人们提出了多模功率放大器((Multi-Mode Power Amplifier)。多模功率放大器就是根据通讯系统所需功率，设定发射功率的大小。通常所述多模功率放大器包括有三种工作模式，分别为低功率模式(low power mode，LPM)、中功率模式(middlepower mode, MPM)、高功率模式(high power mode, HPM)。多模功率放大器被广泛应用于3G/4G手机中。图I示出了现有技术中一种典型的多模功率放大器。如图I所示，所述多模功率放大器包括三条功率放大路径，分别为低功率放大路径、中功率放大路径和高功率放大路径，每个功率放大路径上都包括有第一开关电路、输入匹配电路、功率放大模块(Qy Qm或Qh)、输出匹配电路和第二开关电路。在低功率模式时，通过控制各个开关电路使得低功率放大路径导通，其它功率放大路径截止，输入射频信号RF IN经过低功率放大路径后得到功率放大后的射频输出信号RF OUT。在中功率模式时，通过控制各个开关电路使得中功率放大路径导通，其它功率放大路径截止，输入射频信号RF IN经过中功率放大路径后得到功率放大后的射频输出信号RF OUT。在高功率模式时，通过控制各个开关电路使得高功率放大路径导通，其它功率放大路径截止，输入射频信号RF IN经过高功率放大路径后得到功率放大后的射频输出信号RF OUT。尽管此类多模功率放大器可以有效地改进系统的有效效率，但此类功率放大器有如下缺点1、各个模式之间有不连续的相位跳变，这种相位的跳变将导致通信信号的畸变，从而使通讯质量下降；2、需要针对每个模式开发单独的功率放大路径，设计周期长，开发成本高；3、此类架构的多模功率放大器占用的面积较大，等等。因此，希望提出一种改进的多模功率放大器来克服上述问题。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题之一在于提供一种多模功率放大器，其占有较小的面积，成本较低，各个模式之间的相位跳变较小。本技术所解决的技术问题之二在于提供一种移动通信设备，其采用多模功率放大器，该多模功率放大器占有较小的面积，成本较低，各个模式之间的相位跳变较小。为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术提供了一种多模功率放大器，其包括具有多个功率模式的可调功率放大模块、连接于所述可调功率放大模块前端的前端匹配电路和连接于所述可调功率放大模块后端的后端匹配电路。输入射频信号依次经过前端匹配电路、可调功率放大模块和后端匹配电路得到输出射频信号。所述可调功率放大模块对输入的射频信号进行功率放大，所述可调功率放大模块包括复数个可控功率放大单元，通过使能或/和非使能所述可控功率放大单元来调整所述可调功率放大模块的增益，进而使得所述可调功率放大模块工作于不同的功率模式。进一步的，各个可控功率放大单元的基极互相连接后作为可调功率放大模块的输入端，各个可控功率放大单元的射极接地，各个可控功率放大单元的集电极互相连接后作为可调功率放大模块的输出端，通过控制各个可控功率放大单元的基极的偏置电压可使能和非使能对应的可控功率放大单元。更进一步的，在所述可调功率放大模块工作于一个功率模式时，其使能一预定数目个可控功率放大单元，非使能其余的可控功率放大单元；在所述可调功率放大模块工作 于另一个功率模式时，其使能另一预定数目个可控功率放大单元，非使能其余的可控功率放大单元。再进一步的，至少有部分功率放大单元即在其中的一种功率模式下被使能，又在另一种功率模式下被使能。再进一步的，所述前端匹配电路和/或后端匹配电路为可调的，以匹配所述可调功率放大模块的不同的功率模式。根据本技术的另一个方面，本技术提供了一种移动通信终端，其包括多模功率放大器。所述多模功率放大器，其包括具有多个功率模式的可调功率放大模块、连接于所述可调功率放大模块前端的前端匹配电路和连接于所述可调功率放大模块后端的后端匹配电路。输入射频信号依次经过前端匹配电路、可调功率放大模块和后端匹配电路得到输出射频信号。所述可调功率放大模块对输入的射频信号进行功率放大，所述可调功率放大模块包括复数个可控功率放大单元，通过使能或/和非使能所述可控功率放大单元来调整所述可调功率放大模块的增益，进而使得所述可调功率放大模块工作于不同的功率模式。与现有技术相比，在本技术中的多模功率放大器中具有一个可调功率放大模块，该可调功率放大模块包括有复数并联的可控功率放大单元，通过使能或/和非使能该可调功率放大模块中的可控功率放大单元可以调整所述该可调功率放大模块的总体增益。这样只需要一个可调功率放大模块就可以实现多种功率模式，相对于现有技术中针对每个功率模式设计单独的功率放大模块的方式，本技术中的这种方式更能降低成本，节省面积。进一步的，由于只有一条功率放大路径，各个模式之间的不连续的相位跳变非常小，甚至没有，通讯质量不会因为模式切换而受到影响或影响很小。关于本技术的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在具体实施方式中详细描述。附图说明结合参考附图及接下来的详细描述，本技术将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中图I为现有技术中的一种典型多模功率放大器的结构框图；图2为本技术中的多模功率放大器的第一实施例的结构框图；图3为图2中的可调功率放大模块在一个实施例中的电路示意图；图4示出了本技术中的多模功率放大器的第二实施例的结构框图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来呈现，其直接或间接地模拟本技术中的技术方案的运作。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指与所述实施例相关的特定特征、结构或特性至少可包含于本技术至少一个实现方式中。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非必须都指同一个实施例，也不必须是与其他实施例互相排斥的单独或选择实施例。此外，表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本技术的限制。图2示出了本技术中的多模功率放大器的第一实施例200的方框示意图。所述多模功率放大器200包括输入匹配电路210、可调功率放大模块220和输出匹配电路230。输入匹配电路210的输入端接射频输入信号RFIN，输出端接可调功率放大模块220的输入端，可调功率放大模块220的输出端接输出匹配电路230的输出端，输出匹配电路230通过其输出端输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模功率放大器，其特征在于，其包括具有多个功率模式的可调功率放大模块、连接于所述可调功率放大模块前端的前端匹配电路和连接于所述可调功率放大模块后端的后端匹配电路，输入射频信号依次经过前端匹配电路、可调功率放大模块和后端匹配电路得到输出射频信号，所述可调功率放大模块对输入的射频信号进行功率放大，所述可调功率放大模块包括复数个可控功率放大单元，通过使能或/和非使能所述可控功率放大单元来调整所述可调功率放大模块的增益，进而使得所述可调功率放大模块工作于不同的功率模式。

【技术特征摘要】
1.一种多模功率放大器，其特征在于，其包括具有多个功率模式的可调功率放大模块、连接于所述可调功率放大模块前端的前端匹配电路和连接于所述可调功率放大模块后端的后端匹配电路，输入射频信号依次经过前端匹配电路、可调功率放大模块和后端匹配电路得到输出射频信号， 所述可调功率放大模块对输入的射频信号进行功率放大，所述可调功率放大模块包括复数个可控功率放大单元，通过使能或/和非使能所述可控功率放大单元来调整所述可调功率放大模块的增益，进而使得所述可调功率放大模块工作于不同的功率模式。2.根据权利要求I所述的多模功率放大器，其特征在于，各个可控功率放大单元的基极互相连接后作为可调功率放大模块的输入端，各个可控功率放大单元的射极接地，各个可控功率放大单元的集电极互相连接后作为可调功率放大模块的输出端，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：任启明，雷良军，
申请(专利权)人：无锡中普微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：