一种射频功率放大电路制造技术

本发明专利技术公开了一种射频功率放大电路，包括第一开关组、第二开关组、阻抗切换单元、第三开关、第四开关和第五开关，第一开关组的一端与电路的一个差分输入端连接，另一端与阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；第二开关组的一端与电路的另一个差分输入端连接，另一端与阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；第三开关的一端与供电电源连接，另一端与阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；第四开关的一端与供电电源连接，另一端与阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；第五开关的一端与阻抗切换单元的中心抽头端口连接，另一端与供电电源连接；通过第一开关组、第二开关组、第三开关、第四开关及第五开关的开启或关断，控制阻抗切换单元的阻抗变换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种射频功率放大电路。
技术介绍
蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，简称BLE)片上系统(System On Chip，SOC)芯片，对系统功耗要求非常高，BLE SOC芯片中的射频发射链路功率放大器(Power Amplifier，简称PA)通常是耗电最多的模块，因此，蓝牙BLE SOC芯片设计中，射频发射链路中的功率放大器的功耗控制显得尤为重要。现有功率放大器的电路如图1所示，上一级的射频电压输入信号采用差分形式分别通过RFP端和RFN端输入到功率放大器，经过放大处理后，仍采用差分形式，分别通过C4和C5输出。通常，功率放大器在饱和输出时，能够获得最大效率，效率是指功率放大器输出到负载上的功率与功率放大器消耗的总功率的比值。在功率放大器的输出功率向下调节时，由于负载阻抗不变，功率放大器的效率会随之下降。综上所述，在功率放大器的输出功率向下调节时，功率放大器的效率会随之下降，影响功率放大器的性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种射频功率放大电路，用于解决现有技术中在功率放大器的输出功率向下调节时，功率放大器的效率会随之下降的问题。本专利技术实施例提供了一种射频功率放大电路，所述电路包括：第一开关组、第二开关组、阻抗切换单元、第三开关、第四开关和第五开关，其中：所述第一开关组的一端与所述电路的一个差分输入端连接，且另一端与所
述阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；所述第二开关组的一端与所述电路的另一个差分输入端连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；所述第三开关的一端与供电电源连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；所述第四开关的一端与所述供电电源连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；所述第五开关的一端与所述阻抗切换单元的中心抽头端口连接，且另一端与所述供电电源连接；通过所述第一开关组、所述第二开关组、所述第三开关、所述第四开关以及所述第五开关的开启或关断，控制所述阻抗切换单元的阻抗变换。一种可能的实现方式中，若所述电路工作在第一工作模式，所述第一开关组、所述第二开关组和所述第五开关为开启状态，所述第三开关和所述第四开关为关断状态；若所述电路工作在第二工作模式，所述第一开关组和所述第四开关为开启状态，所述第二开关组、所述第三开关和所述第五开关为关断状态；其中，所述第一工作模式下的输出功率大于所述第二工作模式下的输出功率。一种可能的实现方式中，若所述电路的输出功率为第一功率，所述第一开关组、所述第二开关组和所述第五开关为开启状态，所述第三开关和所述第四开关为关断状态；若所述电路的输出功率为第二功率，所述第二开关组和所述第三开关为开启状态，所述第一开关组、所述第四开关和所述第五开关为关断状态；其中，所述第一功率大于所述第二功率。一种可能的实现方式中，所述第一开关组和所述第二开关组均为NMOS管；所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关均为PMOS管。一种可能的实现方式中，所述第一开关组和所述第二开关组均为PMOS
管；所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关均为NMOS管。一种可能的实现方式中，所述阻抗切换单元的第一非平衡差分端口为所述电路的输出端，所述第一非平衡差分端口与外接天线连接。一种可能的实现方式中，所述阻抗切换单元的第二非平衡差分端口接地。一种可能的实现方式中，所述电路还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第一平衡差分端口连接，且另一端接地。一种可能的实现方式中，所述电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第二平衡差分端口连接，且另一端接地。本专利技术实施例中，在射频功率放大电路中设置了阻抗切换单元，通过与该阻抗切换单元连接的第一开关组、所述第二开关组、所述第三开关、所述第四开关以及所述第五开关的开启或关断，控制所述阻抗切换单元的阻抗变换，从而改变射频功率放大电路的负载阻抗，以使射频功率放大电路的输出功率改变时，射频功率放大电路的效率不变。附图说明图1为现有功率放大器的电路示意图；图2为本专利技术实施例一中提供的一种功率放大电路的结构示意图；图3为本专利技术实施例二中提供的一种功率放大电路的结构示意图；图4为本专利技术实施例三中提供的一种功率放大电路的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。下面结合说明书附图对本专利技术实施例作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例一中，提供了一种射频功率放大电路，如图2所示，所述电路包括：第一开关组(M2)、第二开关组(M3)、阻抗切换单元、第三开关(M4)、第四开关(M5)和第五开关(M6)，其中：所述第一开关组(M2)的一端与所述电路的一个差分输入端连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第一平衡差分端口(P0)连接；所述第二开关组(M3)的一端与所述电路的另一个差分输入端连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口(P1)连接；所述第三开关(M4)的一端与供电电源(VDD)连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；所述第四开关(M5)的一端与所述供电电源(VDD)连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口(P1)连接；所述第五开关(M6)的一端与所述阻抗切换单元的中心抽头端口连接，且另一端与所述供电电源连接；通过所述第一开关组(M2)、所述第二开关组(M3)、所述第三开关(M4)、所述第四开关(M5)以及所述第五开关(M6)的开启或关断，控制所述阻抗切换单元的阻抗变换。本专利技术实施例中，在射频功率放大电路中设置了阻抗切换单元，通过与该阻抗切换单元连接的第一开关组、所述第二开关组、所述第三开关、所述第四开关以及所述第五开关的开启或关断，控制所述阻抗切换单元的阻抗变换，从而改变射频功率放大电路的负载阻抗，以使射频功率放大电路的输出功率改变时，射频功率放大电路的效率不变。另外，本专利技术实施例中，用所述阻抗切换单元的寄生电感替换了图1所示的现有射频功率放大电路中的L0和L1，从而不会增加射频功率放大电路所占空间。本专利技术实施例中，所述第一开关组中包含至少一个第一开关，所述第二开关组中包含至少一个第二开关。具体的，若所述第一开关组中包含多个第一开关，则所述多个第一开关采用并联连接；若所述第二开关组中包含多个第二开关，则所述多个第二开关采用并联连接。本专利技术实施例中所指的多个的含义是两个或两个以上。可选的，本专利技术实施例中以阻抗切换单元为传输线平衡器(简称巴伦)为例进行说明的，本专利技术实施例中不限定阻抗切换单元的具体实现，也可以采用其他结构，只要能变化阻抗的结构均适用于本专利技术实施例中。其中，如图2所示，所述阻抗切换单元包括：两个平衡差分端口，即第一平衡差分端口和第二平衡差分端口P1，用于接收差分信号；两个非平衡差分端口，即第一非平衡差分端口P3和第二非平衡差分端口P4，其中，所述第一非平衡差分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频功率放大电路，其特征在于，所述电路包括：第一开关组、第二开关组、阻抗切换单元、第三开关、第四开关和第五开关，其中：所述第一开关组的一端与所述电路的一个差分输入端连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；所述第二开关组的一端与所述电路的另一个差分输入端连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；所述第三开关的一端与供电电源连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；所述第四开关的一端与所述供电电源连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；所述第五开关的一端与所述阻抗切换单元的中心抽头端口连接，且另一端与所述供电电源连接；通过所述第一开关组、所述第二开关组、所述第三开关、所述第四开关以及所述第五开关的开启或关断，控制所述阻抗切换单元的阻抗变换。

【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大电路，其特征在于，所述电路包括：第一开关组、第二开关组、阻抗切换单元、第三开关、第四开关和第五开关，其中：所述第一开关组的一端与所述电路的一个差分输入端连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；所述第二开关组的一端与所述电路的另一个差分输入端连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；所述第三开关的一端与供电电源连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第一平衡差分端口连接；所述第四开关的一端与所述供电电源连接，且另一端与所述阻抗切换单元的第二平衡差分端口连接；所述第五开关的一端与所述阻抗切换单元的中心抽头端口连接，且另一端与所述供电电源连接；通过所述第一开关组、所述第二开关组、所述第三开关、所述第四开关以及所述第五开关的开启或关断，控制所述阻抗切换单元的阻抗变换。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，若所述电路工作在第一工作模式，所述第一开关组、所述第二开关组和所述第五开关为开启状态，所述第三开关和所述第四开关为关断状态；若所述电路工作在第二工作模式，所述第一开关组和所述第四开关为开启状态，所述第二开关组、所述第三开关和所述第五开关为关断状态；其中，所述第一工作模式下的输出功率大于所述第二工作模式下的输出功率。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙响，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37