[发明专利]一种射频功率放大器电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，特别涉及一种射频功率放大器电路。

背景技术

射频功率放大器是各种无线通信应用中必不可少的关键部件，用于将收发信机输出的已调制射频信号进行功率放大，以满足无线通信所需的射频信号的功率要求。射频功率放大器属于大信号器件，因此要求用于制造射频功率放大器的半导体器件具有高击穿电压、高电流密度等特性。

如图1所示现有技术提供的一种射频功率放大器电路，包括输入匹配网络101、偏置电路102、晶体管103、扼流电感104、去耦电容105和输出匹配网络106，连接关系如图1所示，其中，射频功率放大器的输入信号端口RFin通过输入匹配网络101连接到晶体管103的栅极，晶体管103的漏极还通过输出匹配网络106连接到射频功率放大器的输出信号端口RFout。射频功率放大器的输入信号电压摆幅较低，经过晶体管103功率放大之后，输出信号的电压摆幅大幅提升。例如，如图1中所示，对于一个典型的Class-A/B/AB射频功率放大器，在供电电压VCC下工作，晶体管漏极上的电压摆幅通常可以达到2×VCC。如果射频功率放大器工作于Class-E状态，那么晶体管漏极上的电压摆幅将会更高，达到3.5×VCC以上。由此可见，射频功率放大器中的晶体管上将承受远高于供电电压的摆幅，对晶体管的击穿电压及可靠性提出了很高的要求。选用足够高击穿电压的半导体工艺来制造射频功率放大器，将使得选择余地严重受限，丧失了设计灵活性并将降低集成度。

为了使得较小击穿电压半导体工艺也可以用于制造射频功率放大器，业界通常通过将射频功率放大器电路设计为共源共栅结构来提高器件的击穿电压，以保证晶体管工作于安全区域。现有技术中还包括通过增加功率放大器管芯和功率控制器管芯的方式实现功率控制，从而保证晶体管工作于安全区域的射频功率放大器电路，但是现有技术中的射频功率放大器电路的功率控制还存在性能差、成本高的不足。

因此，如何提供一种具有功率控制且性能高、低成本的射频功率放大器电路成为亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种射频功率放大器电路，以解决现有技术中射频功率放大器电路的功率控制存在的性能差、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种射频功率放大器电路，包括：

射频功率放大电路，用于将输入所述射频功率放大电路的信号功率放大并输出；

功率控制曲线斜率调整电路，用于调整所述射频功率放大电路的功率控制曲线的斜率；

功率控制曲线截距调整电路，用于调整所述射频功率放大电路的功率控制曲线的截距；

所述功率控制曲线斜率调整电路的输出端与所述功率控制曲线截距调整电路的输入端相连，所述功率控制曲线截距调整电路的输出端与所述射频功率放大电路的输入端相连。

优选地，所述功率控制曲线斜率调整电路包括：第一电阻、第二电阻，第一电容、第一运算放大器和第一晶体管，以及第一开关和至少一个第一重复单元；

其中，所述第一电阻的一端用于接收功率控制信号；

所述第一电阻的另一端连接所述第一电容的一端以及所述第一运算放大器的负输入端，所述第一电容的另一端接地；

所述第一运算放大器的输出端连接所述第一晶体管的栅极；

所述第一晶体管的第一端用于接收电源电压；

所述第一晶体管的第二端连接所述第一开关的一端和所述第二电阻的一端；

所述第一开关和所述第二电阻相连的一端连接所述第一运算放大器的正输入端；

所述第二电阻的另一端作为所述功率控制曲线斜率调整电路的输出端；

所述第一重复单元包括第三电阻和第二开关，所述第二开关的一端连接所述第三电阻的一端作为所述第一重复单元的第一端，所述第三电阻的另一端作为所述第一重复单元的第二端，所述第二开关的另一端作为所述第一重复单元的第三端，第一重复单元的第三端连接所述功率控制曲线斜率调整电路的输出端；

至少一个所述第一重复单元位于所述第一晶体管和所述第一运算放大器的正输入端之间；和/或至少一个所述第一重复单元位于所述第二电阻和地之间。

优选地，所述功率控制曲线斜率调整电路包括三个所述第一重复单元；

第一个所述第一重复单元位于所述第一晶体管和所述第一运算放大器的正输入端之间，且所述第一重复单元的第一端连接所述第一晶体管的第二端，所述第一重复单元的第二端连接所述第一运算放大器的正输入端；