Doherty功率放大器电路和LTE宽带放大器模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示一种Doherty功率放大器电路和LTE宽带放大器模块，Doherty功率放大器电路的电桥电路两个输出端分别连接C12和C15；C12连接载波放大器的栅极，载波放大器的栅极与C12之间连接载波放大器栅压电路和C13；载波放大器的漏极连接载波放大器漏压电路；C15连接峰值放大器的栅极，在峰值放大器的栅极与C15之间连接峰值放大器栅压电路和C14；峰值放大器的漏极连接峰值放大器漏压电路；载波放大器的漏极连接电容C10，C10连接C18，C18连接峰值放大器的漏极，在C10和C18的之间的微带上连接C11和C16，C11和C16均接地，C11的微带靠近C10。本实用新型高效率、高宽带、大功率。
【专利说明】Doherty功率放大器电路和LTE宽带放大器模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线通信系统领域，尤其涉及一种Doherty功率放大器电路和LTE宽带放大器模块。
【背景技术】
[0002]随着通信系统的快速发展，各国都在加速4G网络发展的步伐。而高数据传输率和多模传输对通信系统产生了极大影响，复杂的调制方式无疑对基站中的核心模块功率放大器提出了更高的线性度要求，同时也要求更高的信道带宽。在一些应用高峰均比信号的无线通信系统中，高的峰均比信号导致了传统PA在保证线性度的同时，引起了效率的急剧下降。而采用Doherty (导合体)结构的功率放大器在保证线性输出的同时,也能使效率始终维持在一个较高的水平，实现了功放的高效率高线性输出。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的为提供一种可以高效率、高宽带、大功率输出的Doherty功率放大器电路。
[0004]为了实现上述发明目的，本实用新型实施例中提出一种Doherty功率放大器电路，包括电桥电路、载波放大器、峰值放大器、载波放大器栅压电路、载波放大器漏压电路、峰值放大器栅压电路、峰值放大器漏压电路、电容C10、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C11、电容C16和电容C18 ；
[0005]所述电桥电路的两个输出端分别连接电容C12和电容C15 ；
[0006]所述电容C12连接所述载波放大器的栅极，在载波放大器的栅极与电容C12之间的微带上连接有载波放大器栅压电路和电容C13，且电容C13接地；所述载波放大器的漏极连接所述载波放大器漏压电路，源极接地；
[0007]所述电容C15连接所述峰值放大器的栅极，在峰值放大器的栅极与电容C15之间的微带上连接有峰值放大器栅压电路和电容C14，且电容C14接地；所述峰值放大器的漏极连接所述峰值放大器漏压电路，源极接地；
[0008]所述载波放大器的漏极连接电容C10，电容ClO连接电容C18，电容C18连接所述峰值放大器的漏极，在电容ClO和C18的之间的微带上分别微带连接电容Cll和电容C16，电容Cll和电容C16均接地，其中，电容Cll的微带靠近电容ClO ；
[0009]所述电容Cll的输出端通过微带连接外部的环形器电路。
[0010]进一步地，所述载波放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述载波放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容。
[0011]进一步地，所述电桥电路的电桥隔离端连接有电阻，电阻接地。
[0012]本实用新型实施例还提供一种LTE宽带放大器模块，MCU控制电路及其控制的射频电路；所述射频电路包括依次连接的LC滤波器、温补电路、ALC电路、ATT电路、预驱动放大电路、驱动放大电路、Doherty功率放大器电路和环形器；
[0013]所述Doherty功率放大器电路包括电桥电路、载波放大器、峰值放大器、载波放大器栅压电路、载波放大器漏压电路、峰值放大器栅压电路、峰值放大器漏压电路、电容C10、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C11、电容C16和电容C18 ；
[0014]所述电桥电路的两个输出端分别连接电容C12和电容C15 ；
[0015]所述电容C12连接所述载波放大器的栅极，在载波放大器的栅极与电容C12之间的微带上连接有载波放大器栅压电路和电容C13，且电容C13接地；所述载波放大器的漏极连接所述载波放大器漏压电路，源极接地；
[0016]所述电容C15连接所述峰值放大器的栅极，在峰值放大器的栅极与电容C15之间的微带上连接有峰值放大器栅压电路和电容C14，且电容C14接地；所述峰值放大器的漏极连接所述峰值放大器漏压电路，源极接地；
[0017]所述载波放大器的漏极连接电容C10，电容ClO连接电容C18，电容C18连接所述峰值放大器的漏极，在电容ClO和C18的之间的微带上分别微带连接电容Cll和电容C16，电容Cll和电容C16均接地，其中，电容Cll的微带靠近电容ClO ；
[0018]所述电容Cll的输出端通过微带连接外部的环形器电路。
[0019]进一步地，所述载波放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述载波放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容。
[0020]进一步地，所述电桥电路的电桥隔离端连接有电阻，电阻接地。
[0021]本实用新型的Doherty功率放大器电路，通过调整电容相应的电容在电路中的位置和电容值，实现Doherty大功率和高效率，同时也会改善其带宽，通过调整对应的电容与载波放大器的距离和调整对应的电容与峰值放大器的距离，可以改善载波放大器和峰值放大器的带宽，并结合匹配电路中的电容实现高带宽，本实用新型的Doherty功率放大器电路，通过其整体的配合，可以得到高效率、高宽带、大功率的输出信号，而且电路简单、稳定；本实施例中提出的LTE宽带放大器模块，用为设置有上述的Doherty功率放大器电路，所以同样具有高效率、高宽带、大功率的输出信号的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型一实施例的Doherty功率放大器电路的电路图；
[0023]图2是本实用新型一实施例的LTE宽带放大器模块的结构框图。
[0024]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0025]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0026]参照图1，提出本实用新型一实施例的一种Doherty功率放大器电路，包括电桥电路U1、载波放大器U2、峰值放大器U4、载波放大器栅压电路12、载波放大器漏压电路11、峰值放大器栅压电路22、峰值放大器漏压电路21、电容C10、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容Cl 1、电容C16和电容C18 ;所述电桥电路Ul的两个输出端分别连接电容C12和电容C15，其中，电容C12和电容C15的容值分别为1.5P-20P左右；所述电容C12连接所述载波放大器U2的栅极，在载波放大器U2的栅极与电容C12之间的微带上连接有载波放大器栅压电路12和电容C13，且电容C13接地；所述载波放大器U2的漏极连接所述载波放大器漏压电路11，载波放大器漏压电路11的输入端连接28V电源，源极接地；所述电容C15连接所述峰值放大器U4的栅极，在峰值放大器U4的栅极与电容C15之间的微带上连接有峰值放大器栅压电路22和电容C14，且电容C14接地；所述峰值放大器U4的漏极连接所述峰值放大器漏压电路21，峰值放大器漏压电路21的输入端连接28V电源，源极接地；所述载波放大器U2的漏极连接电容C10，电容ClO连接电容C18，其中，电容ClO和电容Cl 18的容值分别为1.5P-20P左右，电容C18连接所述峰值放大器U4的漏极，在电容ClO和C18的之间的微带上分别微带连接电容Cl I和电容C16，电容Cl I和电容C16均接地，其中，电容Cl I的微带靠近电容ClO ;所述电容Cll的输出端通过微带连接外部的环形器电路40。
[0027]本实施例中，上述载波放大器栅压电路12上设置多个并联接地的电容C9、CS和C7，其中电容C9和C8之间设置电阻，电容C9靠近所述载波放大器U2的栅极，电容C9、C8和C7等多个并联接地的电容具有滤波的作用；所述峰值放大器栅压电路22上设置多个并联接地的电容C17、C19、C20和C27，其中电容C17和C19之间设置电阻，电容C17靠近所述峰值放大器U4的栅极，电容C17、C19、C20和C27等多个并联接地的电容具有滤波的作用；所述载波放大器漏压电路11上设置多个并联接地的电容C3、C4、C5、C6、C7和C2，其中C3靠近载波放大器U2的漏极，电容C3、C4、C5、C6、C7和C2等多个并联接地的电容具有滤波的作用；所述峰值放大器漏压电路21上设置多个并联接地的电容C22、C23、C24、C25、C26和C21，其中C22靠近峰值放大器U4的漏极，电容C22、C23、C24、C25、C26和C21等多个并联接地的电容具有滤波的作用。
[0028]本实施例中，所述电桥电路Ul的输入端连接有电阻，电阻接地。
[0029]本实施例中，Doherty功率放大器电路通过调整电容Cll、C16、C13、C14在电路中的位置和电容值，实现Doherty大功率和高效率，同时也会改善其带宽，其中电容Cll的容值为0.2P-10P左右，电容C13的容值为0.2P-8P左右，电容C14的容值为0.2P-8P左右，电容C16的容值为0.2P-10P左右；通过调整电容C3与载波放大器U2的距离和调整电容C22与峰值放大器U4的距离，可以改善载波放大器U2和峰值放大器U4的带宽，并结合匹配电路中的电容实现高带宽，本实用新型的Doherty功率放大器电路，通过其整体的配合，可以得到高效率、高宽带、大功率的输出信号，而且电路简单、稳定。
[0030]参照图1和图2，本实用新型实施例还提供一种LTE宽带放大器模块，MCU控制电路(Micro Control Unit微控制单元电路)100及其控制的射频电路200 ;所述射频电路200包括依次连接的LC滤波器1、温补电路2、ALC电路(Automatic Level Control自动电平控制电路)3、ATT电路(Attenuator衰减器电路)4、预驱动放大电路5、驱动放大电路6、Doherty功率放大器电路7和环形器8 ;为了得到更好的效果，在LC滤波器I和温补电路2之间设置π衰电路，ALC电路3和ATT电路4之间设置衰电路，ATT电路4和预驱动放大电路5之间设置衰电路；所述Doherty功率放大器电路包括电桥电路U1、载波放大器U2、峰值放大器U4、载波放大器栅压电路12、载波放大器漏压电路11、峰值放大器栅压电路22、峰值放大器漏压电路21、电容C10、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C11、电容C16和电容C18 ;所述电桥电路Ul的两个输出端分别连接电容C12和电容C15，其中，电容C12和电容C15的容值分别为1.5P-20P左右；所述电容C12连接所述载波放大器U2的栅极，在载波放大器U2的栅极与电容C12之间的微带上连接有载波放大器栅压电路12和电容C13，且电容C13接地；所述载波放大器U2的漏极连接所述载波放大器漏压电路11，载波放大器漏压电路11的输入端连接28V电源，源极接地；所述电容C15连接所述峰值放大器U4的栅极，在峰值放大器U4的栅极与电容C15之间的微带上连接有峰值放大器栅压电路22和电容C14，且电容C14接地；所述峰值放大器U4的漏极连接所述峰值放大器漏压电路21，峰值放大器漏压电路21的输入端连接28V电源，源极接地；所述载波放大器U2的漏极连接电容C10，电容ClO连接电容C18，其中，电容ClO和电容Cl 18的容值分别为1.5P-20P左右，电容C18连接所述峰值放大器U4的漏极，在电容ClO和C18的之间的微带上分别微带连接电容Cll和电容C16，电容Cll和电容C16均接地，其中，电容Cll的微带靠近电容ClO ;所述电容Cll的输出端通过微带连接外部的环形器电路40。
[0031]本实施例中，上述载波放大器栅压电路12上设置多个并联接地的电容C9、CS和C7，其中电容C9和C8之间设置电阻，电容C9靠近所述载波放大器U2的栅极，电容C9、C8和C7等多个并联接地的电容具有滤波的作用；所述峰值放大器栅压电路22上设置多个并联接地的电容C17、C19、C20和C27，其中电容C17和C19之间设置电阻，电容C17靠近所述峰值放大器U4的栅极，电容C17、C19、C20和C27等多个并联接地的电容具有滤波的作用；所述载波放大器漏压电路11上设置多个并联接地的电容C3、C4、C5、C6、C7和C2，其中C3靠近载波放大器U2的漏极，电容C3、C4、C5、C6、C7和C2等多个并联接地的电容具有滤波的作用；所述峰值放大器漏压电路21上设置多个并联接地的电容C22、C23、C24、C25、C26和C21，其中C22靠近峰值放大器U4的漏极，电容C22、C23、C24、C25、C26和C21等多个并联接地的电容具有滤波的作用。
[0032]本实施例中，所述电桥电路Ul的输入端连接有电阻，且电阻接地。
[0033]本实施例中，所述环形器上还连接有大功率吸收负载电路U3，而Doherty功率放大器电路连接RFFB反馈电路。
[0034]本实施例的LTE宽带放大器模块，具备了输出功率实时检测，功率电平自动控制，增益可调功能。在一具体实施例中，MCU控制电路100采用SILABS公司的C8051F340，其具有高性能、低成本的特点，进行数字部分的处理并给其他电路提供I/O 口，监控整个模块的工作，并与主机进行通讯，实现远程控制；而放大电路采用的是NXP公司的大功率LDMOS放大管，末级放大电路，即Doherty功率放大器电路7采用BLC8G27LS-160AV推挽式放大器。
[0035]本实施例中，Doherty功率放大器电路通过调整电容Cll、C16、C13、C14在电路中的位置和电容值，实现Doherty大功率和高效率，同时也会改善其带宽，其中电容Cll的容值为0.2P-10P左右，电容C13的容值为0.2P-8P左右，电容C14的容值为0.2P-8P左右，电容C16的容值为0.2P-10P左右；通过调整电容C3与载波放大器U2的距离和调整电容C22与峰值放大器U4的距离，可以改善载波放大器U2和峰值放大器U4的带宽，并结合匹配电路中的电容实现高带宽，本实用新型的Doherty功率放大器电路，通过其整体的配合，可以得到高效率、高宽带、大功率的输出信号，而且电路简单、稳定。
[0036]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种Doherty功率放大器电路,其特征在于,包括电桥电路、载波放大器、峰值放大器、载波放大器栅压电路、载波放大器漏压电路、峰值放大器栅压电路、峰值放大器漏压电路、电容C10、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C11、电容C16和电容C18 ； 所述电桥电路的两个输出端分别连接电容C12和电容C15 ； 所述电容C12连接所述载波放大器的栅极，在载波放大器的栅极与电容C12之间的微带上连接有载波放大器栅压电路和电容C13，且电容C13接地；所述载波放大器的漏极连接所述载波放大器漏压电路，源极接地； 所述电容C15连接所述峰值放大器的栅极，在峰值放大器的栅极与电容C15之间的微带上连接有峰值放大器栅压电路和电容C14，且电容C14接地；所述峰值放大器的漏极连接所述峰值放大器漏压电路，源极接地； 所述载波放大器的漏极连接电容C10，电容ClO连接电容C18，电容C18连接所述峰值放大器的漏极，在电容ClO和C18的之间的微带上分别微带连接电容Cll和电容C16，电容Cll和电容C16均接地，其中，电容Cll的微带靠近电容ClO ； 所述电容Cll的输出端通过微带连接外部的环形器电路。
2.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器电路，其特征在于，所述载波放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述载波放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容。
3.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器电路，其特征在于，所述电桥电路的电桥隔离端连接有电阻，电阻接地。
4.一种LTE宽带放大器模块，其特征在于，MCU控制电路及其控制的射频电路；所述射频电路包括依次连接的LC滤波器、温补电路、ALC电路、ATT电路、预驱动放大电路、驱动放大电路、Doherty功率放大器电路和环形器； 所述Doherty功率放大器电路包括电桥电路、载波放大器、峰值放大器、载波放大器栅压电路、载波放大器漏压电路、峰值放大器栅压电路、峰值放大器漏压电路、电容C10、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C11、电容C16和电容C18 ； 所述电桥电路的两个输出端分别连接电容C12和电容C15 ； 所述电容C12连接所述载波放大器的栅极，在载波放大器的栅极与电容C12之间的微带上连接有载波放大器栅压电路和电容C13，且电容C13接地；所述载波放大器的漏极连接所述载波放大器漏压电路，源极接地； 所述电容C15连接所述峰值放大器的栅极，在峰值放大器的栅极与电容C15之间的微带上连接有峰值放大器栅压电路和电容C14，且电容C14接地；所述峰值放大器的漏极连接所述峰值放大器漏压电路，源极接地； 所述载波放大器的漏极连接电容C10，电容ClO连接电容C18，电容C18连接所述峰值放大器的漏极，在电容ClO和C18的之间的微带上分别微带连接电容Cll和电容C16，电容Cll和电容C16均接地，其中，电容Cll的微带靠近电容C10; 所述电容Cll的输出端通过微带连接外部的环形器电路。
5.根据权利要求4所述的LTE宽带放大器模块，其特征在于，所述载波放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器栅压电路上设置多个并联接地的电容；所述载波放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容；所述峰值放大器漏压电路上设置多个并联接地的电容。
6.根据权利要求4所述的LTE宽带放大器模块，其特征在于，所述电桥电路的电桥隔离端连接有电阻，电阻接地。
【文档编号】H03F1/07GK204046523SQ201420508766
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】鲁齐峰 申请人:深圳市鼎芯无限科技有限公司