射频功率放大系统和射频前端模组技术方案

本实用新型专利技术公开一种射频功率放大系统和射频前端模组。该射频功率放大系统第一CMOS芯片，包括差分电路，差分电路被配置为接收射频输入信号，并将射频输入信号转换为第一射频信号和第二射频信号；第二芯片，包括第一放大支路和第二放大支路，第一放大支路被配置为放大第一射频信号，第二放大支路被配置为放大第二射频信号；输出巴伦，包括第一输入端和第二输入端，第一输入端与第一放大支路连接，第二输入端与第二放大支路连接。该射频功率放大系统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，可减少巴伦器件的数量，以减少射频功率放大系统的面积，提高集成度。提高集成度。提高集成度。

【技术实现步骤摘要】
射频功率放大系统和射频前端模组


[0001]本技术涉及射频通信
，尤其涉及一种射频功率放大系统和射频前端模组。

技术介绍

[0002]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(Low Noise Amplifier的简称，低噪声放大器)、PA(Power Amplifier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。射频功率放大系统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。现有射频功率放大系统架构中，需使用两个巴伦器件，而巴伦器件在整个射频功率放大系统架构中占据较大的面积，严重影响射频功率放大系统的集成度。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供一种射频功率放大系统和射频前端模组，以解决射频功率放大系统集成度较低的问题。
[0004]本技术提供一种射频功率放大系统，包括：
[0005]第一CMOS芯片，包括差分电路，所述差分电路被配置为接收射频输入信号，并将所述射频输入信号转换为第一射频信号和第二射频信号；
[0006]第二芯片，包括第一放大支路和第二放大支路，所述第一放大支路被配置为放大所述第一射频信号，所述第二放大支路被配置为放大所述第二射频信号；
[0007]输出巴伦，包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述第一放大支路连接，所述第二输入端与所述第二放大支路连接。
[0008]优选地，所述输出巴伦集成在所述第二芯片中。
[0009]优选地，所述第二芯片为HBT芯片。
[0010]优选地，所述第一放大支路包括至少一级功率放大单元，所述第二放大支路包括至少一级功率放大单元。
[0011]优选地，所述第一放大支路包括多级功率放大单元，所述第二放大支路包括多级功率放大单元。
[0012]优选地，相邻两个所述功率放大单元之间设有级间匹配网络。
[0013]优选地，所述第一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；所述第二芯片还集成有与所述第一放大支路和/或所述第二放大支路
的输入端相连的用于进行阻抗匹配的第二匹配网络。
[0014]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。
[0015]优选地，所述共模抑制元件为长尾电阻或者电流源。
[0016]本技术还提供一种射频前端模组，其包括上述射频功率放大系统。
[0017]上述射频功率放大系统和射频前端模组中，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，可减少射频功率放大系统中的巴伦器件的数量，有助于减少射频功率放大系统的面积，提高集成度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本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。
[0019]图1是本技术一实施例中射频功率放大系统的一电路示意图；
[0020]图2是本技术一实施例中射频功率放大系统的另一电路示意图；
[0021]图3是本技术一实施例中射频功率放大系统的另一电路示意图；
[0022]图4是本技术一实施例中射频功率放大系统的另一电路示意图；
[0023]图5是本技术一实施例中射频功率放大系统的另一电路示意图；
[0024]图6是本技术一实施例中差分电路的一电路示意图。
[0025]图中：1、第一CMOS芯片；11、差分电路；12、第一匹配网络；2、第二芯片；21、第一放大支路；22、第二放大支路；201、功率放大单元；23、级间匹配网络；24、第二匹配网络；3、输出巴伦。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0027]应当理解的是，本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。
[0028]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。
[0029]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大系统，其特征在于，包括：第一CMOS芯片，包括差分电路，差分电路被配置为接收射频输入信号，并将所述射频输入信号转换为第一射频信号和第二射频信号；第二芯片，包括第一放大支路和第二放大支路，所述第一放大支路被配置为放大所述第一射频信号，所述第二放大支路被配置为放大所述第二射频信号；输出巴伦，包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述第一放大支路连接，所述第二输入端与所述第二放大支路连接。2.如权利要求1所述的射频功率放大系统，其特征在于，所述输出巴伦集成在所述第二芯片中。3.如权利要求1所述的射频功率放大系统，其特征在于，所述第二芯片为HBT芯片。4.如权利要求1所述的射频功率放大系统，其特征在于，所述第一放大支路包括至少一级功率放大单元，所述第二放大支路包括至少一级功率放大单元。5.如权利要求4所述的射频功率放大系统，其特征在于，所述第一放大支路包括多级功率放大单元，所述第二放大支路包括多级功率放大单元。6.如权利要求5所述的射频功率放大系统，其特征在于，相邻两个所述功率放大单元之间设有级间匹配网络。7.如权利要求1所述的射频功率放大系统，其特征在于，所述第...

【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：新型
国别省市：