[发明专利]一种滤除功率放大器高频谐波分量的电路和功率放大器

说明书

本发明涉及一种滤除功率放大器高频谐波分量的电路，包括谐振频率与功率放大器的高频谐波分量相匹配的CLC串联谐振电路，CLC串联谐振电路包括依次串联的第一可调电容、电感和第二可调电容。第一可调电容的容值、第二可调电容的容值相等。第一可调电容、第二可调电容均采用变容二极管。本发明还涉及一种包括上述滤除功率放大器高频谐波分量的电路的功率放大器。本发明通过可调电容的设置来使CLC串联谐振电路的谐振频率始终与功率放大器的高频谐波分量相匹配，从而能够较好地滤除功率放大器的高次谐波分量，提高功率放大器的性能。

技术领域

本发明属于微电子学领域，具体涉及一种针对功率放大器而滤除其高次谐波分量的电路结构以及用其的功率放大器。

背景技术

功率放大器，如应用于Wi-Fi的功率放大器（Power Amplifier，PA）工作频率在2.4GHz-2.5GHz。电路一般采用差分结构，偶次谐波在差分信号的差分输出端幅度近似相等，相位相反，因此几乎被抵消。但是，在7.35GHz附近的三次谐波或其他高次谐波就会比较大，会影响电路性能。因此，需要设计减小功率放大器高次谐波的方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够减小功率放大器的高次谐波，从而提高功率放大器性能的滤除功率放大器高频谐波分量的电路。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种滤除功率放大器高频谐波分量的电路，设置于功率放大器中，所述滤除功率放大器高频谐波分量的电路包括谐振频率与所述功率放大器的高频谐波分量相匹配的CLC串联谐振电路，所述CLC串联谐振电路包括依次串联的第一可调电容、电感和第二可调电容。

所述第一可调电容的容值、所述第二可调电容的容值相等。

所述第一可调电容、所述第二可调电容均采用变容二极管。

所述第一可调电容、所述第二可调电容均采用固定电容和MOS管。

本发明还提供一种能够滤除高次谐波，从而具有较好的输出性能的一种功率放大器，其包括主放大电路和前述的滤除功率放大器高频谐波分量的电路，所述滤除功率放大器高频谐波分量的电路与所述主放大电路相连接。

所述主放大电路包括构成差分共源共栅结构的第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管；所述第一场效应管的源极、所述第二场效应管的源极共同接地，所述第三场效应管的源极与所述第一场效应管的漏极相连接，所述第三场效应管的漏极与所述CLC串联谐振电路的一端相连接，所述第四场效应管的源极与所述第二场效应管的漏极相连接，所述第四场效应管的漏极与所述CLC串联谐振电路的另一端相连接。

所述第一场效应管的栅极给定的偏置电压与所述第二场效应管的栅极给定的偏置电压相等，所述第三场效应管的栅极给定的偏置电压与所述第四场效应管的栅极给定的偏置电压相等。

所述功率放大器还包括使所述其工作在中心频率的并联谐振负载电路，所述并联谐振负载电路与所述CLC串联谐振电路相连接。

所述并联谐振负载电路包括电容和变压器，所述电容并联于所述变压器原边两端，所述变压器副边的第一端接地，第二端作为输出端。

所述变压器副边的第二端经匹配网络后作为输出端。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明通过可调电容的设置来使CLC串联谐振电路的谐振频率始终与功率放大器的高频谐波分量相匹配，从而能够较好地滤除功率放大器的高次谐波分量，提高功率放大器的性能。

附图说明

附图1为本发明的功率放大器的电路图。

附图2为采用本发明方案前后功率放大器的电路增益随频率变化曲线图，其中横坐标是工作频率，纵坐标为功率放大器的增益。