[发明专利]具有高线性度和功率附加效率的射频功放模块及实现方法

说明书

本发明公开了一种具有高线性度和功率附加效率的射频功率放大器模块及实现方法。该射频功率放大器模块包括偏置电路、线性化电路和功率放大器电路，功率放大器电路与线性化电路连接，线性化电路与偏置电路连接，偏置电路与功率放大器电路连接。在本发明中，利用线性化电路采集来自功率放大器电路的射频信号输入端输入的射频信号，并将所采集的射频信号反馈至偏置电路，由偏置电路根据反馈的射频信号生成相应的偏置电流，该偏置电流输入至功率放大器电路，可以提高射频功率放大器模块输出信号的线性度和功率附加效率。

技术领域

本发明涉及一种具有高线性度和功率附加效率的射频功率放大器模块(简称为射频功放模块)，同时也涉及一种提高射频功率放大器模块线性度和功率附加效率的方法，属于射频集成电路技术领域。

背景技术

射频功率放大器(RF PA)广泛应用在手机等无线通信设备中。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过射频功率放大器进行放大，在获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。并且，在射频信号的传输过程中，需要保持较好的线性度和较好的功率附加效率。在上述过程中，较好控制线性度对确保无线通信的传输速率至关重要，而较高的功率附加效率可以帮助延长无线通信设备的使用时间。

目前，市面上存在多种移动通信标准或无线通信标准，例如WCDMA、TD-LTE、Wi-Fi等。这些通信标准下的调制信号都有一个共同特点：在一定时间周期内，信号的功率会发生改变，即射频信号在调制模式下信号幅度会随机改变。如果射频功率放大器不能对射频信号进行等幅度放大，就会出现线性度变差的现象。具体表现为射频功率放大器在进行射频信号传输时，如果射频功率放大器的功率增益曲线随着信号输入功率增大而出现大幅度变化，射频功率放大器输出信号的线性度会很快变差。当前，各种通信标准都要求射频功率放大器能保持较好的线性度。

射频功率放大器的工作状态可以分为多个功率段，不同功率段可以通过调节射频功率放大器特性来优化线性度和功率附加效率。现有技术中，用于提高射频功率放大器低功率段和中功率段的线性度的传统方案是提高射频功率放大器的静态工作电流；而用于提高射频功率放大器高功率段的线性度的传统方案是提高射频功率放大器的动态工作电流。上述方案都会在射频功率放大器工作时降低功率附加效率，导致射频功率放大器发热及降低电池使用时间。因此，如何使射频功率放大器在获得较好的线性度的同时，提高功率附加效率是当前射频功率放大器的设计难点之一。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种具有高线性度和功率附加效率的射频功率放大器模块。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种提高射频功率放大器模块线性度和功率附加效率的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种具有高线性度和功率附加效率的射频功率放大器模块，包括偏置电路、线性化电路和功率放大器电路，所述功率放大器电路与所述线性化电路连接，所述线性化电路与所述偏置电路连接，所述偏置电路与所述功率放大器电路连接；

通过所述线性化电路控制反馈到所述偏置电路的射频信号的能量大小，进而调节所述偏置电路输出的偏置电流的大小。

其中较优地，所述线性化电路由第二电容组成，或者所述线性化电路由电阻、电感、第三二极管中的任意一种与所述第二电容串联组成，或者所述线性化电路由所述第二电容与所述电阻并联组成。

其中较优地，所述第二电容为金属耦合电容、金属绝缘电容、层叠电容中的任意一种。