[发明专利]一种兼容APT和ET模式的5G射频前端电源切换芯片

说明书

本发明公开了一种兼容APT和ET模式的5G射频前端电源切换芯片，该芯片包括第一开关M1、第二开关M2和第三开关M3，所述第一开关M1、所述第二开关M2和所述第三开关M3分别包括高电源端、低电源端和控制端；所述第三开关M3的控制端和所述第一开关M1的控制端分别用于加载控制电压，所述第三开关M3的高电源端接所述第二开关M2的控制端，所述第三开关M3的低电源端接地；所述第二开关M2的高电源端用于电源加载，所述第二开关M2的低电源端接所述第一开关M1的高电源端，并作为输出端；所述第一开关M1的低电源端接地。本发明提供的电源切换芯片实现了5G射频功率放大器中最常用的APT电源模式和ET电源模式的兼容。

技术领域

本发明涉及电源领域，尤其是涉及一种兼容APT和ET模式的5G射频前端电源切换芯片。

背景技术

射频功率放大器是射频前端得重要组成部分，通过射频功率放大器可以使电子终端获取到较高的射频输出功率。其中，为了保证在较高的射频输出功率下电源的工作效率更佳，可以通过实时调节功率放大器的电压，以适应射频放大器功率变化，来降低射频功放的功率消耗。业界中最常用的两种电压管理系统是平均功率追踪(Average PowerTracking, APT)技术和包络跟踪(Envelope Tracking, ET)技术，这两种技术均可追踪射频功放的功率变化，实时调节功放的电压，进而提高工作效率。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，也就意味着频谱带宽的拓展，这对5G射频放大器的设计提出了更严苛的要求。

在窄带通信系统中，功率放大器的记忆效应较弱，分析功率放大器的非线性特性时，往往不对它进行考虑。但在5G宽带通信系统中，随着输入信号带宽的增加，放大器的记忆效应趋于显著而不能被忽略。而放大器的记忆效应的重要来源之一是PA的供电电压不能维持恒定，而是和前一时间状态相关，记忆效应开始显现，带宽越宽越明显。

在5G APT系统中，供电电压上需要加载一个容值较大的去耦电容，滤掉供电电压的抖动，从而削弱记忆效应对PA的线性度的损害。然而，在5G ET系统中，PA的线性度是通过shaping功能或者数字预失真技术(Digital Pre-Distortion, DPD)得到保证，但是包络跟踪器模块(Envelop tracker)对PA端的容性负载有较为苛刻的要求。

发明内容

本发明在此的目的在于提供一种能够兼容5G射频功率放大器中最常用的两种电源管理系统的兼容APT和ET模式的5G射频前端电源切换芯片。

为实现本发明的目的，在此提供的兼容APT和ET模式的5G射频前端电源切换芯片包括以下两种结构：

第一种兼容APT和ET模式的5G射频前端电源切换芯片包括第一开关M1、第二开关M2和第三开关M3，所述第一开关M1、所述第二开关M2和所述第三开关M3分别包括高电源端、低电源端和控制端；所述第三开关M3的控制端和所述第一开关M1的控制端分别用于加载控制电压，所述第三开关M3的高电源端接所述第二开关M2的控制端，所述第三开关M3的低电源端接地；所述第二开关M2的高电源端用于电源加载，所述第二开关M2的低电源端接所述第一开关M1的高电源端，并作为输出端；所述第一开关M1的低电源端接地。

第二种兼容APT和ET模式的5G射频前端电源切换芯片包括驱动电路、开关M4和电阻R4，所述开关M4包括高电源端、低电源端和控制端，所述驱动电路的输入端加载控制电压，输出端接所述开关M4的控制端，所述开关M4的高电源端作为输出端，所述开关M4的低电源端接地；所述电阻R4串联于所述开关M4的高电源端和低电源端之间。

本发明的有益效果是：本发明提供的电源切换芯片在APT机制下，能够切换去一个较大的去耦电容；在ET工作机制下，开关被配置为将APT去耦电容器悬制，以便减小包络追踪器的电容负载，此时，包络跟踪器模块的容性负载仅为ET电容；实现了5G射频功率放大器中最常用的APT电源模式和ET电源模式的兼容。

附图说明