[发明专利]一种基于RF-LDMOS的宽带功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种宽带功率放大器，尤其是一种基于RF-LDMOS实现的宽带功率放大器，属于半导体技术领域。

背景技术

随着移动通信的发展，要求移动终端设备能够同时支持几个频段，并能够在其中自由切换。以手机为例，通常要求手机能够接收和发射GSM900MHz、DCS1800MHz以及PCS1900MHz三个频率段信号。这就要求手机中的核心模块功率放大器能够放大900MHz、1800MHz和1900MHz的输入信号。通常的做法是采用多个窄带的功率放大器，每个功率放大器放大某一特定频段的信号，实现宽带功率放大器的功能。窄带的功率放大器是指该放大器所能够支持的最高的频率成分与最低的频率成分之比小于1.3:1。宽带的定义是指该放大器所能够支持的最高的频率成分与该功率放大器所能够支持的最低频率成分之比大于1.5:1。

如图1所示，为传统的宽带功率放大器结构示意图，宽带功率放大器由芯片11片内集成的两个窄带的功率放大器组成，来实现更宽的频率范围，当然也可以由三个或者多个窄带的功率放大器组成。图1所示的窄带功率放大器是由两级组成的，也可以是一级或者是三级等更多级数。其中，窄带功率放大器2、7是驱动级，为输出级提供驱动能力的。窄带功率放大器4、9是输出级，提供大的功率输出。还包含输入匹配1、6和级间匹配3、8及输出匹配5、10。

每一个窄带的功率放大器都是在某一固定的频段进行了优化，这样能够提高它的输出功率和效率。但是这种结构的宽带功率放大器需要非常多的分立器件，极大的增加了器件的成本。且每一个窄带的功率放大器都需要单独的输入和输出的引脚，因此增加了引脚的数目，提高了芯片的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于RF-LDMOS的宽带功率放大器，减少了引脚数目，降低了芯片成本。进一步，利用RF-LDMOS来实现CMOS器件，从而实现开关电路、转换电路功能。同时，还可以提供功率放大器更高的输出功率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于RF-LDMOS的宽带功率放大器，包含多个集成的不同频率段的窄带功率放大器，其特征是，所述多个窄带功率放大器共用一个输入信号。 

所述输入信号由开关电路切换进入所述多个窄带功率放大器的其中之一。

所述输入信号与每个所述窄带功率放大器的输入端连接，多个所述窄带功率放大器均与一DC-DC转换电路连接，所述DC-DC转换电路控制所述窄带功率放大器之一开启。

所述多个窄带功率放大器包含一个共用的输出引脚。

所述多个窄带功率放大器包含多个输出引脚。

输出信号由开关电路切换至所述输出引脚。

所述多个输出引脚中的每个输出引脚对应不同的频率段。

所述开关电路为RF-LDMOS。

所述DC-DC转换电路为RF-LDMOS。

所述RF-LDMOS包含重掺杂形成的源、漏，与所述源和漏连接的分别是源金属引线和漏金属引线，所述源端和漏端通过沟道连在一起，所述沟道的上面还包含栅，所述栅与所述沟道之间隔着一层氧化层，所述漏由漏的接触孔和一段漂移区组成；

还包含将所述源端由背面引出的金属背板，所述金属背板上面是高掺杂的衬底，所述高掺杂的衬底上有一层外延层，所述外延层之上是低掺杂的所述漂移区；

所述源金属引线和所述高掺杂的衬底之间由与源掺杂类型相异的重掺杂或者金属连接； 

所述源金属引线下面还包含一与源掺杂类型相异的重掺杂层；所述漏下面设有阱；

所述氧化层和所述栅由绝缘层覆盖，所述绝缘层外还设有场板，由所述绝缘层将所述栅和所述场板隔离。

本发明所达到的有益效果：

本发明所对应的宽带功率放大器中每个窄带的功率放大器不需要单独的输入和输出引脚，而是通过共用输入或输出引脚的方式，减少了引脚数目，降低了芯片成本。输入、输出信号可以通过开关电路或其他转换电路切入与其频段对应的窄带功率放大器。开关选择电路、转换电路可采用RF-LDMOS的工艺平台进行改进，通过增加几层光刻板来实现CMOS器件，从而实现开关选择电路、转换电路功能。同时，利用RF-LDMOS的高增益和高的击穿电压，可以提供功率放大器更高的输出功率。

附图说明

图1是传统的宽带功率放大器的结构图；

图2是实施例1宽带功率放大器的结构图；

图3是实施例2宽带功率放大器的结构图；

图4是实施例3宽带功率放大器的结构图；