[发明专利]一种射频功率放大器的功率合成装置

说明书

技术领域

本发明涉及射频电路技术领域，特别涉及一种射频功率放大器的功率合成装置。

背景技术

射频功率放大器（RF PA）是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，基带中射频收发电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。

下面介绍射频功率放大器在高、低功率合成时的工作原理。

参见图1，该图为现有技术中的一种射频功率放大器的功率合成装置示意图。

现有技术中采用并行高、低功率合成技术对输入的射频信号进行功率放大。如图1所示，在高功率模式时，控制电路100控制高功率通路中的高功率驱动级A1、A2和高功率输出级A3导通，同时控制低功率通路中的低功率输出级A4关断。现有技术中为了防止低功率输出级的输入阻抗对高功率输出级的影响，在射频信号输入端和低功率输出级A4之间设有第一开关SW1。在高功率模式时，控制电路100控制第一开关SW1断开。

低功率模式时，控制电路100控制高功率通路中的高功率驱动级A1、A2和高功率输出级A3关断，同时控制低功率通路中的低功率输出级A4导通。

需要说明的是，低功率级由于功率较低，因此只有一个输出级。高低功率共用一个射频输入。高低功率合成技术通过一个射频开关200实现切换，高低功率合成在天线ANT处，由于射频开关200为单刀多掷开关，同时只有一路导通，因此可以避免匹配网络（第一匹配网络F1和第二匹配网络F2）之间的信号干扰。

现有技术中的这种高功率通路和低功率通路并行工作，造成需要的器件较多，芯片面积较大、成本和复杂度也较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种射频功率放大器的功率合成装置，能够减少器件数量，缩小芯片面积，降低成本和复杂度。

本发明提供一种射频功率放大器的功率合成装置，包括：高功率驱动级、高功率输出级、控制电路、切换开关和第一匹配滤波网络；

高功率模式下，高功率通路包括高功率驱动级、高功率输出级和第一匹配滤波网络；所述高功率驱动级的输入端连接射频输入端，高功率驱动级的输出端连接高功率输出级的输入端，高功率输出级的输出端连接所述第一匹配滤波网络；

低功率模式下，低功率通路共用高功率通路中的高功率驱动级或共用高功率通路中的高功率输出级；当低功率通路共用高功率驱动级时，所述低功率通路包括高功率驱动级和切换开关；当低功率通路共用高功率输出级时，所述低功率通路包括切换开关和高功率输出级；

所述控制电路用于控制所述高功率驱动级、高功率输出级是否工作以及控制所述切换开关的状态。

优选地，所述高功率驱动级为两级，分别为串联在一起的第一级高功率驱动级和第二级高功率驱动级。

优选地，当低功率通路共用高功率驱动级时，还包括第二匹配滤波网络和射频开关；

所述切换开关的一端连接所述高功率输出级的输入端，切换开关的另一端连接所述第二匹配滤波网络的一端，第二匹配滤波网络的另一端连接射频开关的低功率端口；

所述高功率输出级的输出端通过所述第一匹配滤波网络连接射频开关的高功率端口。

优选地，当低功率通路共用高功率驱动级时，还包括第二匹配滤波网络和射频开关；

所述切换开关的一端连接所述第一级高功率驱动级的输出端，切换开关的另一端连接所述第二匹配滤波网络的一端，第二匹配滤波网络的另一端连接射频开关的低功率端口；

所述高功率输出级的输出端通过所述第一匹配滤波网络连接射频开关的高功率端口。

优选地，当低功率通路共用高功率输出级时，所述切换开关并联在所述高功率驱动级的两端。

优选地，当低功率通路共用高功率输出级时，所述切换开关并联在所述第二高功率驱动级的两端。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

该射频功率放大器的功率合成装置，低功率通路中不再另外设置专门的低功率输出级，而是使用高功率通路中的高功率驱动级或者高功率输出级，这样与高功率通路共用，具体实现时，可以通过控制电路控制切换开关的状态，当低功率通路导通时，将不共用的高功率通路中的高功率驱动级或者高功率输出级短路掉，在低功率通路中，仅剩下共用的高功率驱动级或者高功率输出级。这样可以减少低功率通路的器件，从而控制起来也简单，同时缩小了芯片面积，降低了整个装置的成本。

附图说明