[实用新型]一种输出功率可调节的射频功率放大器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射频集成电路，具体是一种片上集成的输出功率可调节的射频功率放大器电路。

背景技术

在短短的几年时间里，短距离无线通信技术得到了巨大的发展。基于蓝牙、Zigbee、UWB等各种无线通信协议以及自定义协议的芯片层出不穷，且应用价格越来越低。这一切全都依赖于射频集成电路技术的逐步成熟。传统的生产射频芯片的工艺主要是以GaAs、InP等特殊工艺为主，但是随着CMOS工艺特征尺寸的减小，其截止频率增加，如65nm CMOS工艺的特征频率可达150GHz，接近GaAs工艺水平。且CMOS制造工艺已经很成熟，其制造成本远低于GaAs、InP等特殊工艺。同时，目前数字集成电路基本由CMOS工艺实现，这样基于CMOS的射频电路可与数字电路集成于同一芯片上。目前基于CMOS工艺的大规模量产射频IC仍多集中于10GHz以下频率，应用在对性能要求不高的场合，如环境噪声较小的短距离、低数据率收发器。

采用CMOS工艺实现短距离无线收发芯片的技术目前已经比较成熟，短距离无线收发芯片已经广泛地应用在无线鼠标、无线遥控、无线数传、以及其他无线网络系统中。在市场上，已经出现了多款产品，无线收发芯片的竞争日趋激烈。如何缩减芯片面积，节省成本，降低功耗，已经成为短距离无线收发芯片设计的焦点。

射频功率放大器工作于无线收发芯片内部的发射链路中，用于将有用信号进行放大，并通过天线发射出去。采用CMOS工艺设计射频功率放大器技术已经比较成熟。功率放大器的设计通常要求其输出功率可以调节以满足不同场合的应用，在通信距离较远时，增加发射功率，当通信距离较近时，减小发射功率，从而节省功耗。

发明内容

本实用新型提出了一种输出功率可调节的射频功率放大器电路，该功率放大器电路有8种输出功率，以适应不同的应用场景。该功率放大器电路可用于短距离无线收发器芯片中。

按照本实用新型提供的技术方案，一种输出功率可调节的射频功率放大器电路包括：一个偏置电路、一个驱动级电路和一个输出级电路；所述偏置电路的输出端连接驱动级电路，为驱动级电路提供偏置电压，驱动级电路采用全差分放大器电路结构，驱动级电路的输出端连接输出级电路，输出级电路采用伪差分放大器结构，输出级电路的匹配电路采用片外匹配形式，输出级电路内部有控制开关，切换输出级电路的两种功率输出，输出级电路输出大功率给负载电路。

所述的偏置电路结构包括：第七PMOS管的源端接电源，第七PMOS管的栅端和漏端连接在一起，并连接系统提供的电流基准的一端，电流基准的另一端接地；第七PMOS管栅端分别连接第七一PMOS管栅端、第七三PMOS管栅端、第七五PMOS管栅端和第七七PMOS管栅端，为第七一PMOS管、第七三PMOS管、第七五PMOS管和第七七PMOS管提供偏置电压；第七一PMOS管、第七三PMOS管、第七五PMOS管和第七七PMOS管的源端均接电源，第七一PMOS管的漏端连接第七二PMOS管的源端；第七三PMOS管的漏端连接第七四PMOS管的源端，第七五PMOS管的漏端连接第七六PMOS管的源端，第七七PMOS管的漏端连接第七八PMOS管的源端；第七二PMOS管的栅端连接第三控制信号，第七四PMOS管的栅端连接第二控制信号，第七六PMOS管的栅端连接第一控制信号，第七八PMOS管的栅端连接第零控制信号，第七二PMOS管漏端、第七四PMOS管漏端、第七六PMOS管漏端、第七八PMOS管漏端、第六NMOS管的漏端和栅端连接在一起，第六NMOS管漏端接收第七二PMOS管、第七四PMOS管、第七六PMOS管、第七八PMOS管的漏端电流，第六NMOS管的栅端和漏端相连生成一个偏置电压输出，第六NMOS管源端接地。