[发明专利]一种基于电流复用驱动电路的Doherty功放芯片

说明书

本发明公开了一种基于电流复用驱动电路的Doherty功放芯片，Doherty功放芯片包括：前级驱动放大器A，用于提高信号的增益；末级Doherty功放B，所述末级Doherty功放B连接所述前级驱动放大器A，用于对增益提高后的信号进行功率放大。本发明通过将前两级的驱动电路用带有串联谐振网络的电流复用结构来实现，该技术可以提供20dB以上的增益、减小静态功耗，其中的串联LC谐振用于增强频带选择能力。由于其结构比两级级联简单，更有利于实现在芯片上的集成。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于电流复用驱动电路的Doherty功放芯片。

背景技术

对于当今的无线通信系统来说，发射机中的功率放大器至关重要。随着5G时代的到来，Sub-6GHz频段被首先使用，由于该频段电磁波覆盖能力较弱的特点，人们需要建立更多的小基站来满足覆盖需求，因此对于基站发射机功放的性能和尺寸要求越来越高。

为了保证通信系统的带宽利用率，需要对信号作高阶数字调制，这种已调信号往往有着高达10dB的峰均比，而且需要线性功放放大。常见的线性B类或AB类放大器饱和效率很高，但其在功率回退区的效率会迅速下降，这势必会增加发射机的功耗和散热器的体积，提高功放回退效率能大幅改善发射机能效，而Doherty放大器是通信中广泛采用的提高回退效率的技术。由于目前5G频谱的多数应用集中在以3.5GHz为代表的n78频段，设计应用于小基站上的Doherty放大器中功率放大器芯片很有必要。

传统的Doherty放大器结构如图1所示，其基本结构由载波放大器C和峰值放大器P构成，其中载波放大器C偏置在AB类，峰值放大器P偏置在C类。载波放大器C后的变换线起阻抗变换作用，峰值放大器P前的补偿线用于相位补偿。高功率工作时，峰值放大器P和载波放大器C同时开启，信号经功分器通过载波和峰值放大器P被同时放大，此时载波放大器C的负载为低阻抗；低功率工作时，峰值放大器P关闭，90°阻抗变换线将低负载阻抗变换为高阻抗，实现回退效率的提高。

以上只是Doherty放大器的基本原理，在实际应用中的Doherty放大器包含有一级或两级预驱动电路，如图2所示。这两级预驱动电路只是用于提高系统增益，对于输出功率没有任何贡献，其各自的偏置电路会产生静态功耗而降低功放整体效率，因此减小驱动电路静态功耗很有意义。

使用传统的射频电路板可以容易的实现这种电路架构，但是其体积较大，不适合在小基站上使用，因此有必要找到一种将低功耗两级驱动电路和Doherty放大器集成到芯片上。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种基于电流复用驱动电路的Doherty功放芯片，用于解决Doherty放大器前级驱动电路的静态功耗问题。

本发明提供了一种基于电流复用驱动电路的Doherty功放芯片。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种基于电流复用驱动电路的Doherty功放芯片，包括：

前级驱动放大器A，用于提高信号的增益；

末级Doherty功放B，所述末级Doherty功放B连接所述前级驱动放大器A，用于对增益提高后的信号进行功率放大；

所述前级驱动放大器A包括输入匹配电路、级间匹配电路、第一输出匹配电路、两个基极偏置电路、电感L1、电感L2、电感Ls、晶体管Q1、晶体管Q2、电容C1和电容Cs，其中，