放大器芯片的面积较小，集成度更高，成本更低。
[0031]4、市场上述方案中的放大器设计可能是高低功率双模，或是高中低功率三模，一种产品只能选择其中一个模式，即高低双模的放大器不能实现高中低功率三模。本发明的功率放大器方案可以涵盖高低功率双模以及高中低功率三模，甚至可以涵盖更多输出功率的模式。
[0032]5、市场上述方案中的放大器设计可能是针对3G电路，例如宽带码分多址、带码分多址、时分同步码分多址、或是4G网路，例如LTE，包括成对频谱模式及非成对频谱模式;但是既定设计无法在其它模式下实现高性能，例如针对TD-SCDMA的设计无法在WCDMA或是4GLTE的电路中实现高性能，比如在TD-S⑶MA中效率优良线性度较好，但在WCDMA或是4GLTE的电路中效率低，线性度差。而本发明的多模功率放大器可以通过功率模式控制电路单独控制放大电路的各级中各个并联连接的单位放大单元的偏置电压或偏置电流从而能来优化在不同线性模式下和/或不同通信制式下的性能。
[0033]6、市场上使用现有方案中的移动终端，每级需要多个功率放大器电路来实现模式的转换。而本发明多功率放大器，可以使移动终端减少面积/体积，可以节省移动终端的成本，同时由于输出级放大器能够对称的在地线两侧平衡散热，该模功率放大器不但能保持线性功率放大电路的既有线性度，而且同时降低了半导体晶体管的结温，从而提高了功率放大器的效率、以及移动终端的线性度以及移动终端的效率。
【附图说明】
[0034]图1为现有技术中高中低三路功率放大器原理图；
[0035]图2为现有技术中高低双功率两级放大器原理图；
[0036]图3为现有技术中饱和功率放大器输出级放大电路接地示意图；
[0037]图4为现有技术中线性功率放大器输出级放大电路接地示意图；
[0038]图5本发明多功率两级放大器原理图；
[0039]图6为本发明多功率三级放大器原理图；
[0040]图7为本发明多功率放大器输出级放大电路接地示意图。
【具体实施方式】
[0041]本实施例中，一种多模功率放大器，是利用至少两级的放大电路以级联方式连接，通过灵活配置各级放大电路中的各个单位放大单元的偏置电压或偏置电流可以在不同功率输出要求下实现功率放大器的射频增益，线性度以及效率的优化，同时该功率放大器由于采用了输出级电路平衡接地的连接技术，从而实现了一个能更加平衡散热的设计方案，在保持放大器线性度的前提下提高了放大器的效率。此外这种灵活而高效的功率放大器可以兼容3G/4G信号并且能在多种通信制式下实现高性能。具体的说，该多模功率放大器包括:M级级联放大电路和输出匹配电路;其中的M级级联放大电路的第i个级联的放大电路中包含Ni个并联连接的单位放大单元;I < i < M且M > 2 ；
[0042]射频信号从M级级联放大电路的第i个级联的放大电路的输入端进入并经过仏个并联连接的单位放大单元的放大后，再输出至第i+Ι个级联的放大电路的输入端进行放大，直到经过第M个级联的放大电路的放大后，获得级联放大信号并传递给输出匹配电路；
[0043]输出匹配电路对级联放大信号进行负载优化匹配后输出至天线。
[0044]市场现有方案中高功率输出时使用M级级联放大电路，高功率输出时使用M级级联放大电路，其中第i个级联放大器包含了化个并联连接的单位放大单元;低功率输出时使用M级级联放大电路，其中第i个级联放大器包含了Nj个并联连接的单位放大单元。其中Ni和Nj分别属于不同放大器电路，化是高功率输出的放大器通路，Nj是低功率输出的放大器通路；
[0045]而本发明的多模功率放大器中的M级级联放大电路中的每一级放大电路都是仅用一个放大器的设计，该放大器包含了 N1个并联连接的单位放大单元。高功率输出时，使用全部化个并联连接的单位放大单元;射频信号从M级级联放大电路的第i个级联的放大电路的输入端进入并经过化个并联连接的单位放大单元的放大后，再输出至第i + Ι个级联的放大电路的输入端进行放大，直到经过第M个级联的放大电路的放大后，获得级联放大信号并传递给输出匹配电路。中功率或低功率输出时，选取N1个并联连接的单位放大单元中的Nj个单位放大单元，即射频信号从M级级联放大电路的第i个级联的放大电路的输入端进入并经过
Ni个并联连接的单位放大单元的一部分(例如Ni/2，Ni/3，Ni/4......等等)放大后，再输出至第i+Ι个级联的放大电路的输入端进行放大，直到经过第M个级联的放大电路的放大后，获得级联放大信号并传递给输出匹配电路。由于射频信号仅经过化个并联连接的单位放大单元的一部分(例如Ni/2，Ni/3，Ni/4......等等)放大，Ni个并联连接的单位放大单元的其余部分均关闭，从而能达到对本发明功率放大器的输出功率的可调节。从而保证了该多模功率放大器芯片的面积更小，集成度更高，成本更低。
[0046]图5为本发明的一种多模功率放大器在M=2时，即两级级联放大电路的示意图。其中的2级级联放大电路的第i个级联的放大电路中包含化个并联连接的单位放大单元;I < i<2。射频信号从这2级级联放大电路的第I个级联的放大电路的输入端进入并经过N1个并联连接的单位放大单元的放大后，再输出至第2个级联的放大电路的输入端进行放大，获得级联放大信号并传递给输出匹配电路;本发明的多模功率放大器的输出匹配电路504对级联放大信号进行负载优化匹配后输出至天线。
[0047]图6为本发明的一种多模功率放大器在M=3时，即三级级联放大电路的示意图。其中的3级级联放大电路的第i个级联的放大电路中包含化个并联连接的单位放大单元;I < i< 3。射频信号从这3级级联放大电路的第I个级联的放大电路的输入端进入并经过N1个并联连接的单位放大单元的放大后，再输出至第2个级联的放大电路的输入端并经过N2个并联连接的单位放大单元的放大后，再输出至第3个级联的放大电路的输入端进行放大，获得级联放大信号并传递给输出匹配电路;本发明的多模功率放大器的输出匹配电路605对级联放大信号进行负载优化匹配后输出至天线。
[0048]以此类推，本发明的一种多模功率放大器在任意整数2均可实现。
[0049]本实施例中，本发明一种多模功率放大器在版图上和实际电路芯片中，如图7所示，该多模功率放大器输出级中第M个级联放大电路的Nm个并联连接的单位放大单元为对称排列的两个阵列；每个阵列包含Nm/2个并联连接的单位放大单元，且分别设置在一组地线GND的两侧;一组地线GND是由X个晶圆贯通接地TWV排成一列组成;其中X是任意整数按照电路芯片面积和散热需要而定，J是任意整数按照电路芯片面积和功率输出匹配需求而定。每个阵列中的各个单位放大单元分别通过其晶体管的发射极或是栅极与一组地线GND中相对应的地线GND相连;每个阵列中的各个单位放大单元分别通过其晶体管的集电极或漏级与一组电源线VCC相对应的电源线VCC相连;一组电源线VCC为第M个级联放大电路的输出线，并由J个芯片上焊盘Bond Pad排成一列组成;一组地线与一组电源线VCC为平行设置。
[0050]在同样的芯片面积上以及同样多的晶圆