使用包络跟踪技术的功率放大器电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及功率放大器，具体涉及一种使用包络跟踪技术的功率放大器电路。
【背景技术】
[0002]手机是现代人难以离开的智能数据终端之一，随着人们对高速数据的需求与日倶增，而电池的容量却无法跟上通信技术前进的步伐，在现有技术中，中并不仅仅是电池本身的问题，而是手机中的功率放大器有很多的技术缺陷造成了手机耗电的增加。我们需要一种技术来使手机放大器变得更为强大高效。
[0003]传统技术普遍采用普通的DC-DC转换器来控制手机电池电量流入不同的芯片，芯片包括将手机信号驱动回基站的功率放大器(PA)，对于2G和3G信号，由于峰均功率比(PAPR)相对较小，该功率放大器可以很好地工作；但随着技术从GSM发展到GPRS、WCDMA直至HSPA，PAPR也大幅升高；现在LTE或4G具有非常高的PAPR，极大影响了手机的耗电量。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术中的问题，本实用新型公开了一种针对手机4G技术的使用包络跟踪技术的功率放大器电路。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种使用包络跟踪技术的功率放大器电路，包括第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一匹配电路、第二匹配电路、第三匹配电路、第一偏置电路、第二偏置电路、第二电感器、第三电感器；
[0007]所述第二匹配电路包括第一电容器、第二电容器和第一电感器；所述第一电容器和第二电容器串联，所述第一电感器一端连接在第一电容器和第二电容器的公共端，另一端接地；
[0008]所述第一匹配电路连接所述第一功率放大电路的输入端，所述第一功率放大电路的输出端连接所述第二匹配电路的输入端；所述第二匹配电路的输出端连接所述第二功率放大电路的输入端，所述第二功率放大电路的输出端连接所述第三匹配电路；
[0009]所述第一偏置电路连接在第一匹配电路和所述第一功率放大电路的公共端；所述第二偏置电路连接在所述第二匹配电路和所述第二功率放大电路的公共端；
[0010]还包括第一电源电压和第二电源电压所述第一电源电压连接第二电感器的一端，第二电感器的另一端连接第一功率放大电路的电源电压端；所述第二电源电压连接在第三电感器的一端，第三电感器的另一端连接第二功率放大电路的电源电压端；
[0011]所述输入信号从第一匹配电路的输出端输入，所述输出信号从第三匹配电路的输出立而输出。
[0012]其进一步的技术方案在于:还包括调制器，所述调制器连接在所述功率放大器电路的输出端。
[0013]本实用新型的有益技术效果是:
[0014]本实用新型有效的提高PA的工作效率，降低了手机中调制器(modulator)自身的功耗；同时，modulator的引入可以对PA的AM-AM曲线进行整形，提高峰值功率点的线性度，最终可以提高4G通信的线性度和提高其工作效率。具体说来包括下述三点:
[0015]1、本实用新型引入了两个不同增益带宽的放大器(linear放大器和switch放大器)，使二者相互协调工作，既有效提高PA的工作效率，又能降低modulator自身的功耗。
[0016]2、modulator的引入可以对PA的AM-AM曲线进行整形，提高峰值功率点的线性度；
[0017]3、本实用新型有效缓解从GSM发展到GPRS、WCDMA、HSPA到现在LTE的高峰均比信号能量损耗需求，极大减小了手机功耗，从另一个角度解决了现有技术中手机电池电量不够用的问题。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1是本实用新型的示意图，本实用新型包括功率放大电路100、功率放大电路101、匹配电路106、匹配电路107、匹配电路108、偏置电路102、偏置电路103、电感器104、电感器105。
[0020]匹配电路107包括电容器110、电容器111和电感器112，电容器110和电容器111串联，电感器112 —端连接在电容器110和电容器111的公共端，另一端接地。匹配电路106、匹配电路107和匹配电路108作用是使得级间的阻抗相匹配。匹配电路107设置在功率放大电路100和功率放大电路101之间。
[0021]输入信号RFin从匹配电路106的输出端输入，RF ■输出信号从匹配电路108的输出端输出。匹配电路106连接功率放大电路100的输入端，功率放大电路100的输出端连接匹配电路107的输入端；匹配电路107的输出端连接功率放大电路101的输入端，功率放大电路101的输出端连接匹配电路108。功率放大电路100和功率放大电路101构成二级放大电路，对所输入的RF信号RFin进行放大，并输出放大信号RF.。两个功率放大电路都包括双极晶体管构成，可以使用异质结双极晶体管，对所输入的信号进行放大并输出。
[0022]偏置电路102连接匹配电路106和功率放大电路100的公共端；偏置电路103连接在匹配电路107和功率放大电路101的公共端。偏置电路102和偏置电路103分别向功率放大电路100和功率放大电路101提供偏压。
[0023]还包括电源电压^和电源电压V REG，电源电压Vee连接电感器104的一端，电感器104的另一端连接功率放大电路100的电源电压端；电源电压V.连接在电感器105的一端，电感器105的另一端连接功率放大电路101的电源电压端。电源电压Vee经由电感器104提供给功率放大电路100，电源电压Vres经由电感器105被提供给功率放大电路101，电源电压V.被控制在与输入信号RF IN相对应的水平上。
[0024]在本实用新型中，引入了两个不同增益带宽的功率放大器，分别为linear放大器和switch放大器，两个功率放大器相互协调工作，既有效提高PA的工作效率，又能降低了本实用新型整个电路的功耗。
[0025]还可以增加调制器，所述调制器连接在所述功率放大器电路的输出端。调制器的引入可以对PA的AM-AM曲线进行整形，提高峰值功率点的线性度。
[0026]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种使用包络跟踪技术的功率放大器电路，其特征在于:包括第一功率放大电路(100)、第二功率放大电路(101)、第一匹配电路(106)、第二匹配电路(107)、第三匹配电路(108)、第一偏置电路(102)、第二偏置电路(103)、第二电感器(104)、第三电感器(105); 所述第二匹配电路(107)包括第一电容器(110)、第二电容器(111)和第一电感器(112);所述第一电容器(110)和第二电容器(111)串联，所述第一电感器(112) —端连接在第一电容器(110)和第二电容器(111)的公共端，另一端接地； 所述第一匹配电路(106)连接所述第一功率放大电路(100)的输入端，所述第一功率放大电路(100)的输出端连接所述第二匹配电路(107)的输入端；所述第二匹配电路(107)的输出端连接所述第二功率放大电路(101)的输入端，所述第二功率放大电路(101)的输出端连接所述第三匹配电路(108); 所述第一偏置电路(102)连接在第一匹配电路(106)和所述第一功率放大电路(100)的公共端；所述第二偏置电路(103)连接在所述第二匹配电路(107)和所述第二功率放大电路(101)的公共端； 还包括第一电源电压(VCC)和第二电源电压(VREG)所述第一电源电压(VCC)连接第二电感器(104)的一端，第二电感器(104)的另一端连接第一功率放大电路(100)的电源电压端；所述第二电源电压(VREG)连接在第三电感器(105)的一端，第三电感器(105)的另一端连接第二功率放大电路(101)的电源电压端； 所述输入信号从第一匹配电路(106)的输出端输入，所述输出信号从第三匹配电路(108)的输出端输出。2.如权利要求1所述的一种使用包络跟踪技术的功率放大器电路，其特征在于:还包括调制器，所述调制器连接在所述功率放大器电路的输出端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种使用包络跟踪技术的功率放大器电路，包括第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一匹配电路、第二匹配电路、第三匹配电路、第一偏置电路、第二偏置电路、第二电感器、第三电感器；所述第二匹配电路包括第一电容器、第二电容器和第一电感器；所述第一电容器和第二电容器串联，所述第一电容器一端连接在第一电容器和第二电容器的公共端，另一端接地。本实用新型有效的提高PA的工作效率，降低了手机中调制器自身的功耗；同时，modulator的引入可以对PA的AM-AM曲线进行整形，提高峰值功率点的线性度，最终可以提高4G通信的线性度和提高其工作效率。
【IPC分类】H03F3/20, H03F1/32, H03F1/02
【公开号】CN204810232
【申请号】CN201520490859
【发明人】焦建堂, 万颖高
【申请人】无锡中普微电子有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月8日