[发明专利]一种射频功率放大器高低功率合成电路

说明书

技术领域

本发明涉及射频功率放大器技术领域，具体是指一种分别具有高、低功率输出通道、性能稳定、效率高且电路相对简洁的射频功率放大器应用电路。

背景技术

射频功率放大器是无线通信系统中不可或缺的电路模块，主要负责将调制后的射频信号放大到一定的功率值，再通过天线发射出去。当手机要把调制后的信号发射给距离很远的基站时，为了保证基站能接收到足够的信号强度，需要手机以一个很高的功率等级对信号进行发射；相反，手机离基站越近，所需的发射功率就越小。从大多数手机在给定区域平均输出功率的概率分布看，TD-SCDMA/CDMA/WCDMA制式手机不管是在城区还是郊区，射频功率放大器大部分时间工作于中、低功率等级下。射频功率放大器作为无线收发机中功耗最大的部件，减小其本身的功率损耗即提高射频功率放大器的效率，特别是低功率模式下的效率(在TD-SCDMA/CDMA/WCDMA制式中以16dBm为高低功率切换点)对于延长电池的使用时间就显得尤为关键。为了提高射频功率放大器的平均效率，就有必要采用带高、低功率的射频功率放大器电路。

现有的提高射频功率放大器平均效率的高、低功率合成技术中，主要采用并行通道高、低功率合成方法。如图1所示，射频功率放大器包含并行的高功率通道和低功率通道，在高功率模式工作时，控制电路控制SW1、PA1导通，SW2、SW3、PA2关断，由PA1实现功率放大；在低功率模式工作时，控制电路控制SW2、SW3、PA2导通，SW1、PA1关断，由PA2实现功率放大；开关SW1和SW2用于增加射频功率放大器高、低功率模式间的隔离度及减少射频信号的泄漏，开关SW3用于调节低功率通道的输出阻抗以提高低功率模式下的效率。采用这种并行通道高、低功率合成技术的射频功率放大器由于需要额外开关SW1和SW2来提高高、低功率模式间的隔离度及减少射频信号泄漏，这增加了电路设计的复杂程度与生产成本；并且在高、低功率模式工作时，PA1、PA2的输入阻抗差别很大，因而需要分别为高、低功率通道增加匹配网络以实现良好的输入匹配，这增加了射频功率放大器输入匹配网络的设计复杂程度。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中射频功率放大器高、低功率合成电路性能差、电路复杂、设计难度大的问题，进而提供一种性能稳定、效率高且电路相对简洁的射频功率放大器高、低功率合成电路。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案为：提供一种射频功率放大器高低功率合成电路，包括控制电路和受控于控制电路的功率放大器PA1和PA2，其特征在于：所述功率放大器PA1和PA2输入端均与一采用共射共基结构连接且同样受控于控制电路的三极管放大电路连接。

具体的，所述三极管放大电路包括三极管Q2、Q3，所述三极管Q2、Q3集电极分别连接功率放大器PA1和PA2输入端，并分别通过电感L1、L2连接电源VCC1、VCC2；三极管Q2、Q3发射极相连并通过三极管Q1集电极、Q1的发射极接地，所述三极管Q1基极与输入信号连接；三极管Q2、Q3基极分别通过电阻连接控制电路；所述三极管Q2、Q3基极还分别通过电容接地。

优选的方案为：所述三极管Q2、Q3集电极与功率放大器PA1和PA2输入端之间分别连接有第二、第四匹配网络；所述输入信号通过第一匹配网络连接三极管Q1基极。

上述方案中的三极管均可使用MOS器件代替，组成共源共栅结构的放大电路，其它连接方式相同。

本发明所述电路采用共射共基(共源共栅结构)结构放大器作为整个放大电路的驱动级，在对输入射频信号进行放大的同时起到输入射频开关的作用，从而无需使用额外的输入射频开关来提高隔离度，降低了电路设计的复杂程度和生产成本；且共射共基结构(共源共栅结构)的共射级晶体管在高、低功率模式下共用，能够简化输入匹配网络设计。

附图说明

图1为现有的射频功率放大器高低功率合成电路原理图；图2为本发明实施例一原理图；图3为本发明实施例二原理图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。