[发明专利]一种射频功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，特别是涉及一种射频功率放大器。

背景技术

现有技术中，用于2G、3G、4G模式的多模多频(MMMB，Multi-Mode Multi-Band)射频前端芯片包括了GSM高频段射频功率放大器、GSM低频段射频射率放大器、3G/4G低频段(700MHz-915MHz)射频功率放大器、3G/4G中频段(1710MHz-2025MHz)射频功率放大器、各个射频功率放大器的输出匹配网络、MIPI接口及控制器、输入通路选择切换开关、输出频段选择切换开关、射频天线开关、3G/4G高频段射频天线开关等。两个双工器组位于MMMB射频前端芯片片外，通过与内输出频段选择切换开关、射频天线开关的相应端口连接，实现3G/4G各个不同FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)频段的双工功能。MMMB射频前端芯片所有集成的功能，采用GaAs工艺制造其中射频功率放大器的输出级管芯，采用SOI工艺制造其中的所有开关管芯以及输出匹配网络中的部分元件，采用CMOS工艺或者SOI工艺制造其中的MIPI接口及控制器管芯，输出匹配网络中的部分元件也可以通过封装基板上的金属层走线或SMD元件实现，所有管芯之间以及管芯与封装基板之间的电气互联通过键合引线或者倒扣封装的方式实现。

可见，现有技术中多模多频射频前端芯片结构复杂，成本高昂，亟需一种能够尽可能地简化多模多频射频前端芯片的架构，从而有效降低射频功率放大器的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种射频功率放大器，以解决现有技术中射频功率放大器的多模多频射频前端芯片结构复杂，成本高昂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种射频功率放大器，包括一射频放大通路，所述射频放大通路包括多级放大电路，所述多级放大电路包括：输入射频选通开关、驱动级放大器、级间匹配网络、输出级放大器、输出匹配网络和输出选通网络；

所述输入射频选通开关用于选通多模多频射频中的任意频率的射频信号输入到所述射频放大通路中；

所述输入射频选通开关与所述驱动级放大器的输入端相连，所述驱动级放大器的输出端连接所述级间匹配网络；

所述级间匹配网络用于实现所述驱动级放大器输出的射频信号从非平衡到平衡的转换，并输出差分射频信号；

所述输出级放大器用于将所述差分射频信号进行功率放大；

所述输出匹配网络与所述输出级放大器的输出端相连，并用于将功率放大后的差分射频信号转换为单端射频信号，输出至所述输出选通网络；

所述输出选通网络将所述单端射频信号引到所述射频功率放大器的不同射频端口；

其中，所述输出级放大器包括第一功率放大器和第二功率放大器；所述输出匹配网络包括第一阻抗变换器和第一变压器；

所述第一功率放大器与所述第二功率放大器用于接收所述差分射频信号，并对所述差分射频信号进行功率放大；

所述第一功率放大器、所述第二功率放大器与一个所述第一阻抗变换器组成一个差分放大器单元，其输出端与所述第一变压器相连；

所述差分放大器单元的个数为多个，且多个所述差分放大器单元之间相互并联。

经由上述的技术方案可知，本发明提供的射频功率放大器仅包括一路射频放大通路，所述射频放大通路包括多级放大电路，所述多级放大电路包括：输入射频选通开关、驱动级放大器、级间匹配网络、输出级放大器、输出匹配网络和输出选通网络；其中，所述输出级放大器包括第一功率放大器和第二功率放大器；所述输出匹配网络包括第一阻抗变换器和第一变压器；所述第一功率放大器、所述第二功率放大器与一个所述第一阻抗变换器组成一个差分放大器单元，其输出端与所述第一变压器相连；所述差分放大器单元的个数为多个，且多个所述差分放大器单元之间相互并联。通过控制差分放大器单元的开启个数，实现射频功率放大器的不同功率等级切换，从而对2G/3G/4G的高、中、低频段进行全覆盖，简化了多模多频射频前端芯片的构架，从而降低了射频功率放大器的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中无线通信系统射频前端架构示意图；