面向时分复用的多模功率放大器模组、芯片及通信终端制造技术

本发明专利技术公开了一种面向时分复用的多模功率放大器模组、芯片及通信终端。该多模功率放大器模组在时分复用的工作模式下，控制电路根据基带信号向低频功率放大器或高频功率放大器发送偏置信号，以控制低频功率放大器或高频功率放大器对所接入的低频射频信号或高频射频信号进行放大；收发开关根据工作模式选择信号，选择对应的工作模式进行发射或接收。本发明专利技术根据不同模式对功放通路进行复用，使得高低频段的不同工作模式可以在控制电路的调整下共用功放通路，并在时分复用模式下让偏置电压或偏置电流随基带信号的变化而实现多个取值，从而简化了功率放大器模组的设计复杂度，降低了相关设计实现的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面向时分复用的多模功率放大器模组，同时也涉及该多模功率放大器模组的控制方法，还涉及包括该多模功率放大器模组的芯片及通信终端，属于无线通信

技术介绍
当前，4G LTE已经进入大规模推广阶段。但实现VoLTE的全覆盖即移动宽带语音应用，而让传统的电路交换退出历史舞台，却是个相当长的过程。这是因为一方面，VoLTE涉及较多新技术，需要必要的测试和试验；另一方面，IMS(IP多媒体子系统)的部署和集成需要一定的时间，现有网络的设备也需要逐步升级和改造。在相当长的一段时间段里，LTE网络本身仍不能提供语音业务，语音部分需要利用3G/2G网络，又因为3G WCDMA/CDMA涉及到高通的专利费用问题，所以平台厂商例如联发科、展讯、联芯科技都推出的是语音部分应用2G的方案。所以2G GSM在4G通信中，在相当长的一段时间内是必不可少的。为此，移动运营商正在大力推广三模和五模的方案，三模主要指GSM/TD_SCDMA/TDD_LTE三种模式，五模主要指GSM/TD_SCDMA/TDD_LTE/WCDMA/FDD_LTE五种模式，不难看出无论是三模还是五模都离不开GSM/EDGE/TD_SCDMA/TDD_LTE几种模式。在上述几种模式中，TD-SCDMA和TDD-LTE这两种时分复用模式主要用于数据传输，所以耗电问题会比较严重。多模功率放大器模组的功耗又主要集中在功率放大器芯片上。如果能够在这两种时分复用模式下进行功率放大芯片的性能和功耗优化，就可以实现对多模功率放大器模组的性能和功耗的优化。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种面向时分复用的多模功率放大器模组。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种多模功率放大器模组的控制方法。本专利技术所要解决的又一技术问题在于提供一种包括该多模功率放大器模组的芯片及通信终端。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种面向时分复用的多模功率放大器模组，包括低频功放通路、高频功放通路、控制电路和收发开关；所述低频功放通路包括顺序串联的低频输入匹配网络、低频功率放大器和低频输出匹配网络；所述低频输入匹配网络用于接入低频射频信号，实现阻抗匹配；所述低频功率放大器用于实现对所述低频射频信号的放大；所述低频输出匹配网络用于实现低频的阻抗转换，以根据放大后的低频射频信号输出低频输出功率；所述高频功放通路包括顺序串联的高频输入匹配网络、高频功率放大器和高频输出匹配网络；所述高频输入匹配网络用于接入高频射频信号，实现阻抗匹配；所述高频功率放大器用于实现对所述高频射频信号的放大；所述高频输出匹配网络用于实现高频的阻抗转换，以根据放大后的高频射频信号输出高频输出功率；所述控制电路在时分复用的工作模式下，根据基带信号的大小，产生不同的偏置信号，用以偏置所述低频功率放大器或高频功率放大器对所接入的低频射频信号或高频射频信号进行放大；所述收发开关根据工作模式选择信号，选择对应的工作模式进行发射或接收。其中较优地，所述时分复用的工作模式为TD_SCDMA和/或TDD_LTE工作模式。其中较优地，在所述控制电路中，所述基带信号输入运算放大器的负输入端，所述运算放大器的输出端连接所述晶体管的栅极；所述晶体管的源极接入控制电源，漏极输出所述偏置信号。其中较优地，在所述控制电路中，所述基带信号和所述参考电压分别接入多路模拟开关的正输入端和负输入端，所述多路模拟开关的输出端接入运算放大器的负输入端。其中较优地，所述多路模拟开关至少有两个通路，通路的打开或关断由基带信号和工作模式决定。其中较优地，在所述控制电路中，所述晶体管的漏极经过第一电阻和第二电阻串联接地，所述第一电阻和所述第二电阻的连接点连接所述运算放大器的正输入端。其中较优地，在所述控制电路中，在相邻电阻的连接点与所述运算放大器的正输入端之间设置有选通开关，所述选通开关根据所述基带信号或工作模式改变通断状态。其中较优地，在所述控制电路中，所述晶体管的漏极经过相互串联的多个电阻接地；相邻电阻的连接点连接所述运算放大器的正输入端。其中较优地，所述低频功放通路至少有一级放大电路，所述高频功放通路至少有一级放大电路。其中较优地，所述收发开关位于天线端；所述收发开关为SPXT，其中X不小于4。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种多模功率放大器模组的控制方法，包括如下步骤：对低频功放通路提供偏置信号，其大小由基带信号的大小和工作模式决定；对高频功放通路提供偏置信号，其大小由基带信号的大小和工作模式决定。其中较优地，所述偏置信号由基带信号和工作模式控制，随基带信号呈线性或接近线性变化。或者，所述偏置信号由基带信号和工作模式控制，随基带信号呈阶梯状变化.或者，所述偏置信号由基带信号和工作模式控制，随基带信号呈台阶状线性变化。根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种具有多模功率放大器模组的芯片，该芯片中包括有上述任意一种面向时分复用的多模功率放大器模组。根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种具有多模功率放大器模组的通信终端，该通信终端中包括有上述任意一种面向时分复用的多模功率放大器模组。与现有技术相比较，本专利技术所提供的多模功率放大器模组、芯片及通信终端，根据通信协议中不同模式下的频段特点，对功放通路进行充分的复用，使得高低频段的不同工作模式可以在控制电路的调整下共用功放通路，并在时分复用模式下让偏置电压或偏置电流随基带信号的变化而实现多个取值，从而简化了功率放大器模组的设计复杂度，降低了相关设计实现的成本。附图说明图1是实施例示出的多模功率放大器模组的结构框图；图2是实施例示出的多模功率放大器模组的电路图；图3是根据基带信号控制功率放大器偏置信号的实施例一示意图；图4是实施例一示出的偏置信号Reg和基带信号Vramp之间关系的示意图；图5是根据基带信号控制功率放大器偏置信号的实施例二示意图；图6是实施例二示出的偏置信号Reg和基带信号Vramp之间关系的示意图；图7是根据基带信号控制功率放大器偏置信号的实施例三示意图；图8为实施例三示出的偏置信号Reg和基带信号Vramp之间关系的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的
技术实现思路
做进一步的详细说明。首先需要说明的是，在本专利技术的各个实施例中，所涉及的通信终端指可以在移动环境中使用，支持GSM、EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE，FDD_LTE等多种通信模式的计算机设备，包括移动电话、笔记本电脑、平板电脑、车载电脑等。此外，该多模功率放大器模组也适用于其他多模技术应用的场合，例如兼容多种通信模式的通信基站等。如本专利技术的
技术介绍
所述，无论是三模还是五模方案都包括GSM/TD_SCDMA/TDD_LTE三种模式，又由于LTE网络覆盖的有限性，目前的三模/五模方案中，仍然要求兼容EDGE模式，其中高频GSM中PCS段的频率是1850MHz～1910MHz，TD_SCDMA的频段是1880MHz～1920MHz，2010MHz～2025MHz，TDD_LTE的B39频段是1880MHz～1920MHz，从频率上看这三个模式下的频率是比较接近的，另外GSM和EDGE的频段是完全重合的，这些为电路复用提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向时分复用的多模功率放大器模组，其特征在于包括低频功放通路、高频功放通路、控制电路和收发开关；所述低频功放通路包括顺序串联的低频输入匹配网络、低频功率放大器和低频输出匹配网络；所述低频输入匹配网络用于接入低频射频信号，实现阻抗匹配；所述低频功率放大器用于实现对所述低频射频信号的放大；所述低频输出匹配网络用于实现低频的阻抗转换，以根据放大后的低频射频信号输出低频输出功率；所述高频功放通路包括顺序串联的高频输入匹配网络、高频功率放大器和高频输出匹配网络；所述高频输入匹配网络用于接入高频射频信号，实现阻抗匹配；所述高频功率放大器用于实现对所述高频射频信号的放大；所述高频输出匹配网络用于实现高频的阻抗转换，以根据放大后的高频射频信号输出高频输出功率；所述控制电路在时分复用的工作模式下，根据基带信号的大小，产生不同的偏置信号，用以偏置所述低频功率放大器或高频功率放大器对所接入的低频射频信号或高频射频信号进行放大；所述收发开关根据工作模式选择信号，选择对应的工作模式进行发射或接收。

【技术特征摘要】
1.一种面向时分复用的多模功率放大器模组，其特征在于包括低频功放通路、高频功放通路、控制电路和收发开关；所述低频功放通路包括顺序串联的低频输入匹配网络、低频功率放大器和低频输出匹配网络；所述低频输入匹配网络用于接入低频射频信号，实现阻抗匹配；所述低频功率放大器用于实现对所述低频射频信号的放大；所述低频输出匹配网络用于实现低频的阻抗转换，以根据放大后的低频射频信号输出低频输出功率；所述高频功放通路包括顺序串联的高频输入匹配网络、高频功率放大器和高频输出匹配网络；所述高频输入匹配网络用于接入高频射频信号，实现阻抗匹配；所述高频功率放大器用于实现对所述高频射频信号的放大；所述高频输出匹配网络用于实现高频的阻抗转换，以根据放大后的高频射频信号输出高频输出功率；所述控制电路在时分复用的工作模式下，根据基带信号的大小，产生不同的偏置信号，用以偏置所述低频功率放大器或高频功率放大器对所接入的低频射频信号或高频射频信号进行放大；所述收发开关根据工作模式选择信号，选择对应的工作模式进行发射或接收。2.如权利要求1所述的多模功率放大器模组，其特征在于：所述时分复用的工作模式为TD_SCDMA和/或TDD_LTE工作模式。3.如权利要求1或2所述的多模功率放大器模组，其特征在于在所述控制电路中，所述基带信号输入运算放大器的负输入端，所述运算放大器的输出端连接所述晶体管的栅极；所述晶体管的源极接入控制电源，漏极输出所述偏置信号。4.如权利要求1或2所述的多模功率放大器模组，其特征在于在所述控制电路中，所述基带信号和所述参考电压分别接入多路模拟开关的正输入端和负输入端，所述多路模拟开关的输出端接入运算放大器的负输入端。5.如权利要求4所述的所述的多模功率放大器模组，其特征在于所述多路模拟开关至少有两个通路，通路的打开或关断由基带信号和工作模式决定。6.如权利要求3或4所述的多模功...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云芳，
申请(专利权)人：唯捷创芯天津电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12