[发明专利]实现RF信号双转单以及增益可调的前置功放集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域的无线覆盖技术，特别涉及一种实现多模式移动RF信号前置放大的集成电路。

背景技术

现代移动通信协议模式繁多，在第二代移动通信中就包括PHS，GSM(900MHz，1800MHz，1900MHz)，CDMA(IS95)，第三代移动通信标准又包括CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA。在可以预见的相当长的一段时间，这些标准模式的移动通信服务都将并存于我们的现实生活中。而为了使多种模式的通信设备在任何地方都能同时正常的使用，让每一位用户身处各地都能正常地接收到移动信号，使用相应的通信业务，单纯为每一种模式的移动信号配备一个前置放大器既浪费资金和有限的资源，在某些场合(如室内的移动直放站)也是不现实的。

为了解决以上的现实问题，最有效的解决方法就是使用一块多模式宽带前置功率放大器(Pre-PA)的射频集成电路模块。通过此模块将从发射机混频器等输出的射频信号的功率放大一定程度然后输出给功率放大器再传输给天线发射出去供用户终端使用。

发明内容

为了解决多协议移动信号的功率放大问题，本发明提供了一种实现射频信号前置功率放大器集成电路，实现了输出信号增益可调，信号差分输入单端输出，小体积，低功耗，高线性，高可靠性的射频信号放大功能。

为了实现上述功能，本发明采用的技术方案如下：

一种实现射频信号前置放大器集成电路芯片，包括射频可变增益放大器(RF-VGA)，双转单放大器(Differential to single amplifier)，功放驱动器(PA Driver)三部分。

上述射频可变增益放大器(RF-VGA)包含两个差分放大电路，用于放大来自上一级混频器输出的射频信号，同时控制整个电路工作不同的电压增益模式，以满足不同的移动通信协议对信号增益的要求。

上述双转单放大器(Differential to single amplifier)用于将来自于混频器的双端信号转换成单端信号以提供给功放驱动。此电路不仅实现信号转换功能同时具有一定的增益。

上述功放驱动器(PA Driver)包含一线性放大器，用于将双转单电路输出的信号进一步放大使得信号经过三次放大后达到各移动通信协议的要求，同时提高移动信号对线性度的要求

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1).本发明支持多种通信协议，如PHS、GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等，其RF频谱覆盖范围达到860MHz～2GHz。

(2).本发明采用集成电路设计，在芯片级电路的基础之上实现RF信号的放大，具有体积小、功耗低，线性度高，双端信号转单端输出、可靠性高等优点。

(3).基于上述多协议性和集成电路的优点，可以在本发明的集成电路基础之上，设计相应的外围电路，与其他设备连接组成无线信号的室内覆盖系统，由此开发的室内覆盖系统具有结构简单，而且适用范围广，可支持多种通信协议等特点。

附图说明

图1为本发明的芯片设计结构原理图；

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式并不局限于此。

实施例：

如图所示为本发明的芯片结构原理图，由此芯片构成的发射系统工作原理是：射频信号经混频器输出到本发明芯片的第一级射频可变增益放大器，此级放大器控制整个芯片工作在低增益模式或高增益模式。此时输出信号仍为差分信号，信号由此输出到本发明的第二级双端输入转单端输出放大器，经过第二级放大器信号转变成单端信号并获得一定的增益输出至最后一级功放驱动放大器进行功率预放大，然后输出片外，完成发射工作。

与现有技术相比，本发明具有以下技术特征：

可以对多种移动通信协议模式信号(PHS、GSM、CDMA)进行预置放大并实现芯片全集成；

本产品可以实现信号增益的可调；

芯片可以实现双端输入信号转换成单端输出信号。

芯片采用带隙基准源(Bandgap)提供芯片偏置。

芯片采用串行通信协议SPI实现芯片内外通信，为芯片提供控制信号。

如上所述，为本发明的最佳实施方式。尽管所述实例已经表示和描述了本发明，但并不表示对本发明自身的限制，本领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的前提下，可在其形式上和细节上作出各种变化，所附的权利要求书覆盖了本发明精神和范围内的所有这些改变和修改。