专利名称：Rf功率放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于诸如便携式电话或便携式通信装置的便携式终端的RF功率放大器，更具体地，涉及一种可以在没有信号失真的情况下执行静电放电(ESD)保护功能、并且可以通过降低用于ESD保护的二极管的数量来廉价地实现的RF功率放大器。
背景技术：
通常，诸如便携式电话或便携式通信装置的便携式终端被设计为具有大量包括RF 功率放大器的集成电路(IC)，以增大传输信号的功率。为了实现便携式终端的更可靠工作，需要在所有的IC输出终端中设置ESD保护电路。具体地，与其他电路相比较，在RF功率放大器的输出终端处产生高于电源电压的电压。 因此，需要进一步增大ESD保护电路的尺寸。然而，当在传统的RF功率放大器的输出终端中安装ESD电路时，输出信号的峰值电压由于RF功率放大而变得显著地高。因此，为了防止ESD保护电路在输出信号的峰值下工作，在ESD保护电路的内部使用了串联连接的多个二极管，从而增大了其尺寸。另外也增大了 ESD保护电路的制造成本。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种可以在没有信号失真的情况下执行ESD保护功能、 并且可以通过降低用于ESD保护的二极管的数量来廉价地实现的RF功率放大器。根据本发明的一个方面，提供了一种RF功率放大器，包括RF扼流圈，连接至通过其来施加工作电压的电压端子，提供工作电压并中断RF信号；功率放大电路单元，通过RF 扼流圈向其提供工作电压，放大通过输入端子输入的输入信号，并通过输出端子输出所放大的输入信号；以及静电放电(ESD)保护单元，连接在第一连接节点与地之间，将ESD电压从第一连接节点分流(bypass)至地，第一连接节点是在电压端子与RF扼流圈之间的节点。根据本发明的另一方面，提供了一种RF功率放大器，包括RF扼流圈，连接至通过其来施加工作电压的电压端子，提供工作电压并中断RF信号；用于AC接地的电容器，设置在第一连接节点与地之间，第一连接节点是在电压端子与RF扼流圈之间的节点；功率放大电路单元，通过RF扼流圈向其提供工作电压，放大通过输入端子输入的输入信号，并通过输出端子输出所放大的输入信号；以及ESD保护单元，连接在第一连接节点与地之间，以将 ESD电压从第一连接节点分流至地。ESD保护单元可以包括第一二极管电路单元，设置在第一连接节点与地之间，并通过正ESD电压导通；以及第二二极管电路单元，设置在第一连接节点与地之间，并通过负ESD电压导通。第一二极管电路单元可以包括多个二极管，这些多个二极管使得用于ESD保护的正设定电压具有在工作电压与从功率放大电路单元输出的RF信号的峰值电压之间的电平。第二二极管电路单元可以包括多个二极管，这些多个二极管使得用于ESD保护的负设定电压具有在反转工作电压与从功率放大电路单元输出的RF信号的反转峰值电压之间的电平。
根据下面的结合附图的详细描述，将更清晰地理解本发明的以上和其他方面、特征以及另外的优点。图1是根据本发明实施方式的RF功率放大器的电路框图；图2是根据本发明实施方式的ESD保护单元的构造图；以及图3是解释根据本发明的ESD保护单元所包括的二极管的适当数量的电压波形图。
具体实施例方式现在将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以用不同的形式来实现，并且不应当理解为限于本文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使本公开彻底和完全，并且向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在附图中，为了清晰起见，夸大了层和区域的厚度。图中相同的参考标号表示相同的元件，并因此省略对它们的描述。图1是根据本发明实施方式的RF功率放大器的电路框图。参考图1，根据本发明实施方式的RF功率放大器可以包括RF扼流圈RFCK、功率放大电路单元100和ESD保护单元200。RF扼流圈RFCK连接至(通过其来施加工作电压Vdd 的)电压端子。RF扼流圈RFCK提供工作电压Vdd并中断RF信号。通过RF扼流圈RFCK向功率放大电路单元100提供工作电压Vdd。功率放大电路单元100放大通过输入端子IN输入的输入信号，并通过输出端子OUT输出所放大的输入信号。ESD保护单元200连接在第一连接节点NCl与地之间。第一连接节点NCl是在电压端子与RF扼流圈RFCK之间的节点。 ESD保护单元200将ESD电压从第一连接节点NCl分流至地。图2是根据本发明实施方式的ESD保护单元的构造图。参考图2，ESD保护单元200可以包括第一二极管电路单元210和第二二极管电路单元220。第一二极管电路单元210设置在第一连接节点NCl与地之间，并通过正ESD电压导通。第一二极管电路单元210可以包括多个二极管，这些多个二极管使得用于ESD保护的正设定电压具有在工作电压Vdd与从功率放大电路单元100输出的RF信号的峰值电 SVpeak之间的电平。第二二极管电路单元220可以包括多个二极管，这些多个二极管使得用于ESD保护的负设定电压具有在反转工作电压-Vdd与从功率放大电路单元100输出的RF信号的反转峰值电压-Vpeak之间的电平。图3是解释根据本发明实施方式的ESD保护单元200所包括的二极管的适当数量的电压波形图。在图3中，假设工作电压Vdd为3. 5V，从功率放大电路单元100输出的RF信号的峰值电压Vpeak为10. 5V，并且ESD保护单元200所包括的单个二极管的导通电压为0. 5V。 当ESD单元连接至输出端子OUT时，为了防止ESD保护单元200在10. 5V的峰值电压下工作，需要至少22个二极管。另一方面，当ESD单元连接至第一连接节点NCl时，由于具有10. 5V的峰值电压 Vpeak的RF信号为高频分量信号，所以其被RF扼流圈RFCK中断。因此，RF信号没有被引入第一连接节点NC1，并且只有具有低频分量的ESD电压被引入第一连接节点NC1。因此，ESD 电压通过连接至第一连接节点NCl的ESD保护单元200被分流，从而可以保护内部电路免受ESD电压。下文中，将参考附图来描述本发明的操作和效果。以下将参考图1 图3来描述根据本发明实施方式的RF功率放大器。首先，通过 RF扼流圈RFCK向图1所示的功率放大电路单元100提供工作电压Vdd。功率放大电路单元100放大通过输入端子IN所输入的输入信号，并通过输出端子OUT输出所放大的输入信号。图1中示出的ESD保护单元200连接在第一连接节点NCl与地之间，并将ESD电压从第一连接节点NCl分流至地。第一连接节点NCl是在电压端子与RF扼流圈之间的节
点οS卩，由于通过输出端子OUT引导的ESD电压具有低频率和高电压，所以ESD电压可以通过RF扼流圈RFCK被弓I导至第一连接节点NCl。因此，ESD电压可以通过连接至第一连接节点NCl的ESD保护单元200来分流。下文将参考图2来详细地描述ESD保护单元200。在图2中，ESD保护单元200包括第一二极管电路单元210，被配置为通过正ESD 电压导通；以及第二二极管电路单元220，被配置为通过负ESD电压导通。首先，第一二极管电路单元210设置在第一连接节点NCl与地之间，并通过正ESD 电压导通。S卩，第一二极管电路单元210可以包括多个二极管，这些多个二极管使得用于ESD 保护的正设定电压具有在工作电压Vdd与从功率放大电路单元100输出的RF信号的峰值电压Vpeak之间的电平。接下来，第二二极管电路单元220设置在第一连接节点NCl与地之间，并且通过负 ESD电压导通。即，第二二极管电路单元220可以包括多个二极管，这些多个二极管使得用于ESD 保护的负设定电压具有在反转工作电压-Vdd与从功率放大电路单元100输出的RF信号的反转峰值电压-Vpeak之间的电平。下文将参考图3来描述根据本发明实施方式的ESD保护单元200所包括的二极管的适当数量。在图3中，假设工作电压Vdd为3. 5V，从功率放大电路单元100输出的RF信号的峰值电压Vpeak为10. 5V，并且ESD保护单元200所包括的单个二极管的导通电压为0. 5V。 当ESD保护单元连接至输出端子OUT时，为了防止ESD保护单元200在10. 5V的峰值电压下工作，需要至少22个二极管。另一方面，当ESD单元连接至第一连接节点NCl时，由于具有10. 5V的峰值电压的 RF信号为高频分量信号，所以其被RF扼流圈RFCK中断。因此，RF信号没有被引导至第一连接节点NCl，并且只有具有低频分量的ESD电压被引导至第一连接节点NCl。因此，ESD电压通过连接至第一连接节点NCl的ESD保护单元200而被分流，从而可以保护内部电路免受ESD电压。如上所述，可以通过改变ESD保护单元的连接位置而以较少数量的用于ESD保护的二极管，来实现适于便携式终端的RF功率放大器，从而降低其尺寸和成本。如上所述，根据本发明的示例性实施方式，由于降低了用于ESD保护的二极管的数量，所以RF功率放大器可以在没有信号失真的情况下执行ESD保护，并且可以廉价地实现。尽管已经关于示例性实施方式示出并描述了本发明，但对本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和改变。
权利要求
1.一种RF功率放大器，包括RF扼流圈，连接至通过其来施加工作电压的电压端子，提供所述工作电压，并中断RF信号；功率放大电路单元，通过所述RF扼流圈向其提供所述工作电压，放大通过输入端子输入的输入信号，并通过输出端子输出所放大的输入信号；以及静电放电(ESD)保护单元，连接在第一连接节点和地之间，将ESD电压从所述第一节点分流至地，所述第一连接节点是在所述电压端子和所述RF扼流圈之间的节点。
2.根据权利要求1所述的RF功率放大器，其中，所述ESD保护单元包括第一二极管电路单元，设置在所述第一连接节点和地之间，并通过正ESD电压导通；以及第二二极管电路单元，设置在所述第一连接节点和地之间，并通过负ESD电压导通。
3.根据权利要求2所述的RF功率放大器，其中，所述第一二极管电路单元包括多个二极管，所述多个二极管使得用于ESD保护的正设定电压具有在所述工作电压与从所述功率放大电路单元输出的所述RF信号的峰值电压之间的电平。
4.根据权利要求3所述的RF功率放大器，其中，所述第二二极管电路单元包括多个二极管，所述多个二极管使得用于ESD保护的负设定电压具有在反转工作电压与从所述功率放大电路单元输出的所述RF信号的反转峰值电压之间的电平。
5.一种RF功率放大器，包括RF扼流圈，连接至通过其来施加工作电压的电压端子，提供所述工作电压并中断RF信号；用于AC接地的电容器，设置在第一连接节点和地之间，所述第一连接节点是在所述电压端子与所述RF扼流圈之间的节点；功率放大电路单元，通过所述RF扼流圈向其提供所述工作电压，放大通过输入端子输入的输入信号，并通过输出端子输出所放大的输入信号；以及ESD保护单元，连接在所述第一连接节点与地之间，将ESD电压从所述第一连接节点分流至地。
6.根据权利要求5所述的RF功率放大器，其中，所述ESD保护单元包括第一二极管电路单元，设置在所述第一连接节点和地之间，并通过正ESD电压导通；以及第二二极管电路单元，设置在所述第一连接节点和地之间，并通过负ESD电压导通。
7.根据权利要求6所述的RF功率放大器，其中，所述第一二极管电路单元包括多个二极管，所述多个二极管使得用于ESD保护的正设定电压具有在所述工作电压与从所述功率放大电路单元输出的所述RF信号的峰值电压之间的电平。
8.根据权利要求7所述的RF功率放大器，其中，所述第二二极管电路单元包括多个二极管，所述多个二极管使得用于ESD保护的负设定电压具有在反转工作电压与从所述功率放大电路单元输出的所述RF信号的反转峰值电压之间的电平。
全文摘要
一种RF功率放大器，包括RF扼流圈、功率放大电路单元和静电放电(ESD)保护单元。RF扼流圈连接至通过其来施加工作电压的电压端子。RF扼流圈提供工作电压，并中断RF信号。通过RF扼流圈向功率放大电路单元提供工作电压。功率放大电路单元放大通过输入端子输入的输入信号，并通过输出端子输出所放大的输入信号。ESD保护单元连接在第一连接节点和地之间。ESD保护单元将ESD电压从第一连接节点分流至地，第一连接节点是在电压端子与RF扼流圈之间的节点。
文档编号H03F3/20GK102403962SQ20111003414
公开日2012年4月4日 申请日期2011年1月31日 优先权日2010年9月15日
发明者宋泳镇, 张大锡, 朴珠荣, 裴孝根, 金圣根, 金胤锡 申请人:三星电机株式会社