推挽功率放大电路的制作方法

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1.本发明涉及射频技术领域,尤其涉及一种推挽功率放大电路。


背景技术:

2.第五代移动通信技术(5g)的关键性能目标是传输速率相比4g大幅提升, 5g新技术需要采用频率更高、工作带宽更大、qam调制更高阶的射频前端,使其对射频前端的功率放大器的设计提出更严苛的要求。
3.然而,在设计推挽功率放大电路时,为了推挽功率放大电路的其他性能 (例如高频或高功率等设计需求或者性能指标),而忽略了推挽功率放大电路的工作带宽性能。因此,在保证推挽功率放大电路的整体性能的同时,如何提高推挽功率放大电路的工作带宽成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种推挽功率放大电路,以解决推挽功率放大电路的带宽性能较差的问题。
5.一种推挽功率放大电路,包括差分放大电路、第一巴伦、第一输出匹配电路和第二输出匹配电路;所述差分放大电路包括第一功率放大器、第二功率放大器;所述第一巴伦包括初级绕组和次级绕组;所述次级绕组包括第一次级线圈段和第二次级线圈段;
6.所述初级绕组的第一端与所述第一功率放大器的输出端相连,所述初级绕组的第二端与所述第二功率放大器的输出端相连;所述第一次级线圈段的第一端与所述第一输出匹配电路相连,所述第一次级线圈段的第二端接地;所述第二次级线圈段的第一端与所述第二输出匹配电路相连,所述第二次级线圈段的第二端接地;
7.在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,通过所述第一输出匹配电路输出第一射频输出信号;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,通过所述第二输出匹配电路输出第二射频输出信号。
8.进一步地,在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,所述第一输出匹配电路和部分所述第二输出匹配电路共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配;
9.和/或,在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,所述第二输出匹配电路和部分所述第一输出匹配电路共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。
10.进一步地,所述第一输出匹配电路包括第一切换开关和第一匹配网络;所述第一匹配网络的第一端与所述第一次级线圈段的第一端相连,所述第一匹配网络的第二端接地;所述第一匹配网络的第三端与所述第一切换开关的第一端相连;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,所述第一切换开关断开,所述第二输出匹配电路和所述第一匹配网络共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配;
11.和/或,所述第二输出匹配电路包括第二切换开关和第二匹配网络;所述第二匹配网络的第一端与所述第二次级线圈段的第一端相连,所述第二匹配网络的第二端接地,所
述第二匹配网络的第三端与所述第二切换开关的第一端相连;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,所述第二切换开关断开,所述第一输出匹配电路和所述第二匹配网络共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。
12.进一步地,所述第一匹配网络包括第二电容,所述第二电容的第一端与所述第一切换开关的第一端连接,所述第二电容的第二端接地;所述第一输出匹配电路还包括第五电容,所述第五电容的一端与所述第一切换开关的第二端相连;所述第五电容的第二端接地;
13.所述第二匹配网络包括第四电容,所述第四电容的第一端与所述第二切换开关的第一端连接,所述第四电容的第二端接地;所述第二输出匹配电路还包括第六电容,所述第六电容的一端与所述第二切换开关的第二端相连;所述第六电容的第二端接地。
14.进一步地,所述第一匹配网络还包括第一电容,所述第一电容的第一端与所述第一次级线圈段的第一端相连,所述第一电容的第二端与所述第一切换开关的第一端和所述第一二电容的第一端连接;所述第二匹配网络还包括第三电容,所述第三电容的第一端与所述第二次级线圈段的第一端相连,所述第三电容的第二端与所述第二切换开关的第一端和所述第四电容的第一端连接。
15.进一步地,所述推挽功率放大电路还包括调节匹配电路;所述调节匹配电路设置在所述差分放大电路与所述第一巴伦之间;所述调节匹配电路被配置为基于所述推挽功率放大电路的工作模式,对所述推挽功率放大电路进行阻抗匹配。
16.进一步地,所述第一输出匹配电路包括第一切换开关和第一匹配网络;所述第一切换开关的第一端与所述第一次级线圈段的第一端相连,所述第一切换开关的第二端与所述第一匹配网络相连;
17.所述第二输出匹配电路包括第二切换开关和第二匹配网络;所述第二切换开关的第一端与所述第二次级线圈段的第一端相连,所述第二切换开关的第二端与所述第二匹配网络相连;
18.在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,所述第一切换开关导通,所述第二切换开关断开;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,所述第一切换开关断开,所述第二切换开关导通。
19.进一步地,所述第一匹配网络包括第一电容、第二电容和第一电感;所述第一电容的第一端与所述第一切换开关的第二端相连,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端和第一电感的第一端相连,所述第二电容的第二端接地,所述第一电感的第二端为所述第一匹配网络的输出节点;
20.所述第二匹配网络包括第三电容、第四电容和第二电感;所述第三电容的第一端与所述第二切换开关的第二端相连,所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端和所述第二电感的第一端相连,所述第四电容的第二端接地,所述第二电感的第二端为所述第二匹配网络的输出节点。
21.进一步地,所述推挽功率放大电路还包括可调电容;所述初级绕组包括第一初级线圈段和第二初级线圈段;
22.所述第一初级线圈段的第一端耦合至所述第一功率放大器的输出端,所述第一初级线圈段的第二端与所述可调电容的第一端相连;
23.所述第二初级线圈段的第一端耦合至所述第二功率放大器的输出端,所述第二初级线圈段的第二端与所述可调电容的第二端相连。
24.进一步地,所述推挽功率放大电路还包括第一可切换谐波抑制电路和第二可切换谐波抑制电路;
25.所述第一可切换谐波抑制电路的第一端与所述第一巴伦的第一输入端相连,所述第一可切换谐波抑制电路的第二端接地;
26.所述第二可切换谐波抑制电路的第一端与所述第一巴伦的第二输入端相连,所述第二可切换谐波抑制电路的第二端接地;
27.所述第一可切换谐波抑制电路呈现的电容值和所述第二可切换谐波抑制电路呈现的电容值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。
28.进一步地,在所述推挽功率放大电路工作在第一频段时,通过所述第一输出匹配电路输出第一射频输出信号;在所述推挽功率放大电路工作在第二频段时,通过所述第二输出匹配电路输出第二射频输出信号,所述第一频段大于所述第二频段。
29.进一步地,所述初级绕组与所述第一次级线圈段的耦合度小于所述初级绕组与所述第二次级线圈段的耦合度。
30.进一步地,所述第一巴伦应用于基板上,所述基板包括相邻设置的第一金属层和第二金属层;所述第一次级线圈段设置在所述第一金属层,所述第二次级线圈段设置在所述第二金属层;所述第一巴伦的初级绕组与所述第一次级线圈段同层耦合,所述所述第一巴伦的初级绕组与所述第二次级线圈段上下层耦合。
31.上述推挽功率放大电路,推挽功率放大电路包括差分放大电路、第一巴伦、第一输出匹配电路和第二输出匹配电路。差分放大电路包括第一功率放大器、第二功率放大器。第一巴伦包括初级绕组和次级绕组。次级绕组包括第一次级线圈段和第二次级线圈段。初级绕组的第一端与第一功率放大器的输出端相连,初级绕组的第二端与第二功率放大器的输出端相连;第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路相连,第一次级线圈段的第二端接地;第二次级线圈段的第一端与第二输出匹配电路相连,第二次级线圈段的第二端接地。在本实施例中,通过将第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路相连,第一次级线圈段的第二端接地,并将第二次级线圈段的第一端与第二输出匹配电路相连,第二次级线圈段的第二端接地,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,通过第一输出匹配电路输出第一射频输出信号,在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,通过第二输出匹配电路输出第二射频输出信号,从而达到在一个推挽功率放大电路中即可实现不同工作模式的切换的目的,且能保证推挽功率放大电路在不同工作模式下的输出阻抗匹配,进而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本发明一实施例中推挽功率放大电路的一电路示意图;
34.图2是本发明一实施例中推挽功率放大电路的另一电路示意图;
35.图3是本发明一实施例中推挽功率放大电路的另一电路示意图;
36.图4是本发明一实施例中推挽功率放大电路的另一电路示意图;
37.图5是本发明一实施例中推挽功率放大电路的另一电路示意图。
38.图中:
39.10、差分放大电路;20、第一巴伦;30、第一输出匹配电路;31、第一匹配网络;40、第二输出匹配电路;41、第二匹配网络;50、调节匹配电路; 60、第一可切换谐波抑制电路;70、第二可切换谐波抑制电路。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
41.应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
42.应当明白,当元件或层被称为“在

上”、“与

相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在

上”、“与

直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
43.空间关系术语例如“在

下”、“在

下面”、“下面的”、“在

之下”、“在

之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在

下面”和“在

下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
44.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
45.为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构及步骤,以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
46.本实施例提供一种推挽功率放大电路,如图1所示,包括差分放大电路 10、第一巴伦20、第一输出匹配电路30和第二输出匹配电路40;差分放大电路10包括第一功率放大器m1、第二功率放大器m2;第一巴伦20包括初级绕组和次级绕组;次级绕组包括第一次级线圈段和第二次级线圈段;初级绕组的第一端与第一功率放大器m1的输出端相连,初级绕组的第二端与第二功率放大器m2的输出端相连;第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路30相连,第一次级线圈段的第二端接地;第二次级线圈段的第一端与第二输出匹配电路40相连,第二次级线圈段的第二端接地;在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,通过第一输出匹配电路30输出第一射频输出信号;在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,通过第二输出匹配电路40输出第二射频输出信号。
47.其中,推挽功率放大电路可以工作在不同的工作模式。例如,该工作模式可以是推挽功率放大电路的工作频段,或者是推挽功率放大电路的功率模式等。例如:当推挽功率放大电路工作在不同的工作频段时,该工作频段可以是高频段、中频段或者低频段。当推挽功率放大电路工作在不同的功率模式时,该功率模式可以是高功率模式(hpm)或者低功率模式(lpm)。
48.作为优选地,本实施例中的工作模式为推挽功率放大电路的工作频段。第一模式为指推挽功率放大电路的第一频段,第二模式是指推挽功率放大电路为第二频段。第一频段和第二频段为不同的频段,即高频段、中频段或者低频段中的任意两种频段。
49.在一具体实施例中,推挽功率放大电路包括差分放大电路10,该差分放大电路10被配置为对大小相等、相位相反的两路射频信号进行放大处理。
50.作为一示例,大小相等、相位相反的两路射频信号包括第一射频输入信号和第二射频输入信号。差分放大电路10包括第一功率放大器m1和第二功率放大器m2。第一功率放大器m1被配置为对第一射频输入信号进行放大处理,输出第一射频放大信号,第二功率放大器m2被配置为对第二射频输入信号进行放大处理,输出第二射频放大信号。可选地,该第一功率放大器m1和第二功率放大器m2可以是bjt晶体管(例如hbt晶体管)或场效应晶体管。
51.作为一示例,该第一射频输入信号和第二射频输入信号可以是由差分放大电路10的前级电路输出的信号。可选地,该前级电路包括第二巴伦。示例性地,该第二巴伦的第一输入端被配置为接收第一射频信号,该第二巴伦的第二输入端接地,该第二巴伦的第一输出端与第一功率放大器m1的输入端相连,该第二巴伦的第二输出端与第二功率放大器m2的输入端相连,该第二巴伦被配置为将第一射频信号转换成第一射频输入信号和第二射频输入信号,并将第一射频输入信号输出至第一功率放大器m1,以使第一功率放大器m1 对第一射频输入信号进行放大处理,将第二射频输入信号输出至第二功率放大器m2,以使第二功率放大器m2对第二射频输入信号进行放大处理。
52.在一具体实施例中,推挽功率放大电路还包括第一巴伦20、第一输出匹配电路30和第二输出匹配电路40。该第一巴伦20包括初级绕组和次级绕组。该次级绕组包括第一次级线圈段和第二次级线圈段。初级绕组的第一端与第一功率放大器m1的输出端相连,被配置为接收第一功率放大器m1输出的第一射频放大信号,初级绕组的第二端与第二功率放大
器m2的输出端相连,被配置为接收第二功率放大器m2输出的第二射频放大信号,第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路30相连,第一次级线圈段的第二端接地。在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,初级绕组与第一次级线圈段相互耦合,对第一射频放大信号和第二射频放大信号进行合成转换,通过第一输出匹配电路30输出第一射频输出信号。在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,初级绕组与第二次级线圈段相互耦合,对第一射频放大信号和第二射频放大信号进行合成转换,通过第二输出匹配电路40输出第二射频输出信号。在本实施例中,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,通过第一输出匹配电路30输出第一射频输出信号,在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,通过第二输出匹配电路40输出第二射频输出信号,从而达到在一个推挽功率放大电路中即可实现不同工作模式的切换的目的,且能保证推挽功率放大电路在不同工作模式下的输出阻抗匹配,进而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
53.在一具体实施例中,第一功率放大器m1为bjt管,包括基极、集电极和发射极,第一功率放大器m1的基极接收输入的第一射频输入信号,第一功率放大器m1的集电极与初级绕组的第一端相连,第一功率放大器m1的发射极接地;第二功率放大器m2为bjt管,包括基极、集电极和发射极,第二功率放大器m2的基极接收输入的第二射频输入信号,第二功率放大器m2的集电极与初级绕组的第二端相连,第二功率放大器m2的发射极接地。
54.在本实施例中,推挽功率放大电路包括差分放大电路10、第一巴伦20、第一输出匹配电路30和第二输出匹配电路40。差分放大电路10包括第一功率放大器m1、第二功率放大器m2。第一巴伦20包括初级绕组和次级绕组。次级绕组包括第一次级线圈段和第二次级线圈段。初级绕组的第一端与第一功率放大器m1的输出端相连,初级绕组的第二端与第二功率放大器m2的输出端相连;第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路30相连,第一次级线圈段的第二端接地;第二次级线圈段的第一端与第二输出匹配电路40相连,第二次级线圈段的第二端接地。在本实施例中,通过将第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路30相连,第一次级线圈段的第二端接地,并将第二次级线圈段的第一端与第二输出匹配电路40相连,第二次级线圈段的第二端接地,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,通过第一输出匹配电路30输出第一射频输出信号,在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,通过第二输出匹配电路40输出第二射频输出信号,从而达到在一个推挽功率放大电路中即可实现不同工作模式的切换的目的,且能保证推挽功率放大电路在不同工作模式下的输出阻抗匹配,进而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
55.在一实施例中,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第一输出匹配电路30和部分第二输出匹配电路40共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。和/或,在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,第二输出匹配电路40和部分第一输出匹配电路30共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。
56.在一具体实施例中,通过将第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路30相连,将第一次级线圈段的第二端接地,并将第二次级线圈段的第一端与第二输出匹配电路40相连,将第二次级线圈段的第二端接地,且将第一输出匹配电路30中的某些元器件(例如:电容)与接地端连接,以及将第二输出匹配电路40中的某些元器件(例如:电容)与接地端连接,从而在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,保证第二次级线圈段与部分第二输出匹配电路40能够形成接地回路,使第一输出匹配电路30和部分第二输出匹配电路
40共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,以便于对工作模式为第一模式的推挽功率放大电路进行阻抗匹配。在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,保证第一次级线圈段与部分第一输出匹配电路30能够形成接地回路,使第二输出匹配电路40和部分第一输出匹配电路30共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,以便于对工作模式为第一模式的推挽功率放大电路进行阻抗匹配。
57.在本实施例中,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第一输出匹配电路30和部分第二输出匹配电路40共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。和/或,在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,第二输出匹配电路40和部分第一输出匹配电路30共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,从而实现推挽功率放大电路工作在不同工作模式时,第一输出匹配电路30和第二输出匹配电路40均能共同参与阻抗匹配,以提高了在不同工作模式下实现输出阻抗匹配的灵活性,且能保证推挽功率放大电路在不同工作模式下的输出阻抗匹配,进而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
58.在一实施例中,如图1所示,第一输出匹配电路30包括第一切换开关 s311和第一匹配网络31;第一匹配网络31的第一端与第一次级线圈段的第一端相连,第一匹配网络31的第二端接地;第一匹配网络31的第三端与第一切换开关s311的第一端相连。第二输出匹配电路40包括第二切换开关 s411和第二匹配网络41;第二匹配网络41的第一端与第二次级线圈段的第一端相连,第二匹配网络41的第二端接地,第二匹配网络41的第三端与第二切换开关s411的第一端相连。
59.在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第一切换开关s311导通,第二切换开关s411断开,由于第二匹配网络41设置在第二切换开关s411 和第二次级线圈段的第一端之间,且与接地端连接,因此,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第一输出匹配电路30和第二匹配网络41共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,以提高了在第一工作模式下实现输出阻抗匹配的灵活性。在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,第一切换开关s311断开,第二切换开关s411导通,由于第一匹配网络31设置在第一切换开关s311和第一次级线圈段的第一端之间,且与接地端相连,因此,在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,第二输出匹配电路40和第一匹配网络31共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。
60.在一具体实施例中,第一输出匹配电路30包括第一切换开关s311和第一匹配网络31,第一匹配网络31的第一端与第一次级线圈段的第一端相连,第一匹配网络31的第二端接地;第一切换开关s311的第一端耦合至第一匹配网络31,第一切换开关s311的第二端为第一输出匹配电路30的输出节点,被配置为在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,输出第一射频输出信号。第二输出匹配电路40包括第二切换开关s411和第二匹配网络41;第二匹配网络41的第一端与第二次级线圈段的第一端相连,第二匹配网络 41的第二端接地,第二切换开关s411的第一端耦合至第二匹配网络41,第二切换开关s411的第二端为第二输出匹配电路40的输出节点,被配置为在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,输出第二射频输出信号。
61.在本实施例中,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,例如,在推挽功率放大电路的工作频段为中频段时,使第一切换开关s311导通,并使第二切换开关s411断开,从而使第二次级线圈段与第二匹配网络41形成接地回路,进而使第一输出匹配电路30和第
二匹配网络41共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,以提高了推挽功率放大电路工作在中频段模式下时进行阻抗调节的灵活性。在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,例如,在推挽功率放大电路的工作频段为高频段时,使第一切换开关s311 断开,并使第二切换开关s411导通,从而使第一次级线圈段与第一匹配网络 31形成接地回路,进而使第二输出匹配电路40和第一匹配网络31共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,以提高了推挽功率放大电路工作在高频段模式下时进行阻抗调节的灵活性,从而达到在一个推挽功率放大电路中即可实现不同工作模式的切换的目的,且能保证推挽功率放大电路在不同工作模式下的输出阻抗匹配,进而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
62.可选地,第一匹配网络31和第二匹配网络41是由电容和/或电感串联和 /或并联组合形成的网络。
63.作为优选地,由于第一巴伦20中的第一次级线圈段和第二次级线圈段的阻抗呈感性,因此,选择由电容并联和/或串联组成形成的第一匹配网络31 和第二匹配网络41,即使第一匹配网络31和第二匹配网络41呈容性,便于调整推挽功率放大电路的输出阻抗,以实现推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。
64.所述第一匹配网络31包括第二电容,所述第二电容的第一端与所述第一切换开关的第一端连接,所述第二电容的第二端接地;所述第一切换开关的第二端为所述第一匹配网络31的输出节点;所述第一输出匹配电路30还包括第五电容,所述第五电容的一端与所述第一切换开关的第二端相连;所述第五电容接地,所述第二电容和所述第五电容可以分别接不同的地,也可以接同一个地。
65.所述第二匹配网络41包括第四电容,所述第四电容的第一端与所述第二切换开关的第一端连接,所述第四电容的第二端接地;所述第二切换开关的第二端为所述第二匹配网络41的输出节点;所述第二输出匹配电路40还包括第六电容,所述第六电容的一端与所述第二切换开关的第二端相连;所述第六电容接地,所述第二电容和所述第五电容可以分别接不同的地,也可以接同一个地。
66.需要说明的是,由于在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,主要由第一输出匹配电路30起到阻抗匹配的作用,此时第二输出匹配电路 40中的到地电容的电容值不易过大。在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,主要由第二输出匹配电路40起到阻抗匹配的作用,此时第二输出匹配电路40中的到地电容的电容值需比较过大。同样地,在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,主要是第二输出匹配电路40起到阻抗匹配的作用,此时第一输出匹配电路30中的到地电容的电容值不易过大,在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,主要由第一输出匹配电路30 起到阻抗匹配的作用,此时第一输出匹配电路30中的到地电容的电容值需要较大。
67.针对于此,本技术通过将所述第二电容的第一端与所述第一切换开关的第一端连接,所述第二电容的第二端接地;所述第一切换开关的第二端为所述第一匹配网络31的输出节点,所述第五电容的一端与所述第一切换开关的第二端相连;所述第五电容的第二端与所述第二电容的第二端相连,以及将所述第四电容的第一端与所述第二切换开关的第一端连接,所述第二切换开关的第二端为所述第二匹配网络41的输出节点,所述第六电容的一端与所述第二切换开关的第二端相连;所述第六电容的第二端与所述第四电容的第二端相连,由此可知,在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,所述第一切换开关闭
合,此时,第一输出匹配电路30中的所述第五电容和第二电容并联后形成一个较大的到地电容参与阻抗匹配,由于第二切换开关断开,此时第二输出匹配电路40中只有第四电容形成一个较小的到地电容参与阻抗匹配。在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,所述第二切换开关闭合,此时,第二输出匹配电路40中的所述第六电容和第四电容并联后形成一个较大的到地电容参与阻抗匹配,由于第一切换开关断开,此时第一输出匹配电路30中只有第四电容形成一个较小的到地电容参与阻抗匹配,从而可灵活的调整推挽功率放大电路的输出阻抗,实现阻抗匹配。
68.在一实施例中,如图1所示,第一匹配网络31包括第一电容c311和第二电容c312,第一电容c311的第一端与第一次级线圈段的第一端相连,第一电容c311的第二端与第一切换开关s311的第一端和第二电容c312的第一端连接,第二电容c312的第二端接地,第一切换开关s311的第二端为第一匹配网络31的输出节点。
69.第二匹配网络41包括第三电容c411和第四电容c412,第三电容c411 的第一端与第二次级线圈段的第一端相连,第三电容c411的第二端与第二切换开关s411的第一端和第四电容c412的第一端连接,第四电容c412的第二端接地;第二切换开关s411的第二端为第二匹配网络41的输出节点。
70.第一输出匹配电路30还包括第五电容c313,第五电容c313的一端与第一切换开关s311的第二端相连;第五电容c313的第二端与第二电容c312的第二端相连。
71.第二输出匹配电路40还包括第六电容c413,第六电容c413的一端与第二切换开关s411的第二端相连;第六电容c413的第二端与第四电容c412的第二端相连。
72.在一具体实施例中,第一匹配网络31包括第一电容c311和第二电容 c312。第一电容c311的第一端与第一次级线圈段的第一端相连,第一电容 c311的第二端与第一切换开关s311的第一端和第二电容c312的第一端连接,第二电容c312的第二端接地,第一切换开关s311的第二端为第一匹配网络 31的输出节点。
73.在一具体实施例中,第二匹配网络41包括第三电容c411和第四电容c412,第三电容c411的第一端与第二次级线圈段的第一端相连,第三电容 c411的第二端与第二切换开关s411的第一端和第四电容c412的第一端连接,第四电容c412的第二端接地;第二切换开关s411的第二端为第二匹配网络41的输出节点。
74.在上述电路结构中,在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段(例如:高频段)时,使第一切换开关s311导通,并使第二切换开关s411断开,从而使第二次级线圈段、第三电容c411和第四电容c412形成接地回路,进而使第一输出匹配电路30和第二次级线圈段、第三电容c411和第四电容 c412共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段(例如:中频段)时,使第一切换开关s311断开,并使第二切换开关s411导通,从而使第一次级线圈段与第一电容c311和第二电容 c312形成接地回路,进而使第二输出匹配电路40和第二次级线圈段、第一电容c311和第二电容c312共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,从而达到在一个推挽功率放大电路中即可实现不同工作模式的切换的目的,且能保证推挽功率放大电路在不同工作模式下的输出阻抗匹配,进而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
75.在一具体实施例中,如图2所示,第一输出匹配电路30还包括第五电容 c313,第五电容c313的一端与第一切换开关s311的第二端相连,第五电容 c313的第二端与第二电容
c312的第二端相连。第二输出匹配电路40还包括第六电容c413,第六电容c413的一端与第二切换开关s411的第二端相连,第六电容c413的第二端与第四电容c412的第二端相连。在本实施例中,在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时,第一切换开关s311断开,第二切换开关s411导通,第二输出匹配电路40中的第三电容c411、第四电容 c412和第六电容c413,以及第二次级线圈段、第一电容c311和第二电容 c312共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时,第一切换开关s311导通,第二切换开关s411断开,第一输出匹配电路30中的第一电容c311、第二电容c312和第五电容c313,以及第二次级线圈段、第三电容c411和第四电容c412共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。
76.在本实施例中,由于在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时,主要是第三电容c411、第四电容c412和第六电容c413起到阻抗匹配的作用,而第一电容c311和第二电容c312辅助进行阻抗匹配。在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时,主要是第一电容c311、第二电容c312和第五电容c313起到阻抗匹配的作用,而第三电容c411和第四电容c412起到辅助调整的作用。因此,在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时,第一切换开关s311断开,第二切换开关s411导通,第四电容c412和第六电容c413 并联,以提供更大的电容值,并由第一电容c311和第二电容c312辅助进行阻抗匹配,在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时,第一切换开关 s311导通,第二切换开关s411断开,第二电容c312和第五电容c313并联,以提供较大的电容值,并由第三电容c411和第四电容c412辅助进行阻抗匹配,以更灵活地调整推挽功率放大电路的输出阻抗。
77.在一实施例中,如图3所示,推挽功率放大电路还包括调节匹配电路50;调节匹配电路50设置在差分放大电路10与第一巴伦20之间;调节匹配电路 50被配置为基于推挽功率放大电路的工作模式,对推挽功率放大电路进行阻抗匹配。
78.在一具体实施例中,该调节匹配电路50被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段,对推挽功率放大电路的基波信号进行阻抗匹配。
79.在一具体实施例中,调节匹配电路50包括第一电容调节电路、第一电感 l51调节电路和第二电感l52调节电路。
80.作为一示例,第一电感l51调节电路的第一端与第一功率放大器m1的输出端相连,第一电感l51调节电路的第二端与初级绕组的第一端和第一电容调节电路的第一端相连,第一电感l51调节电路被配置为基于推挽功率放大电路的工作模式进行电感值切换。
81.作为一示例,第二电感l52调节电路的第一端与第二功率放大器m2的输出端相连,第二电感l52调节电路的第二端与初级绕组的第二端和第二电容 c312调节电路的第二端相连,第二电感l52调节电路被配置为基于推挽功率放大电路的工作模式进行电感值切换。
82.作为一示例。第一电容调节电路被配置为基于推挽功率放大电路的工作模式进行电容值切换。
83.可选地,如图4所示,第一电感l51调节电路包括并联连接的第一电感 l51和第三开关s51。第二电感l52调节电路包括并联连接的第二电感l52和第四开关s52;第一电容调节电路包括串联连接的第七电容c51和第五开关 s53。
84.在本实施例中,在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时,第三开关s51和第四开关s52断开,第五开关s53导通,第一电感l51和第二电感 l52被接入电路中参与匹配,
第七电容c51被接入电路参与匹配,以对第二频段对应的基波信号进行阻抗匹配。在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时,第三开关s51和第四开关s52导通,第五开关s53断开,第一电感 l51和第二电感l52被短路,第七电容c51被断开,以对第一频段对应的基波信号进行阻抗匹配。其中第一频段大于第二频段。
85.在一具体实施例中,调节匹配电路50还包括第三可切换谐波抑制电路。第三可切换谐波抑制电路被配置为对推挽功率放大电路的奇次谐波信号进行抑制。
86.可选地,奇次谐波信号可以是三次谐波信号、五次谐波信号或七次谐波信号中的一种。作为优选地,推挽功率放大电路中的奇次谐波信号中,三次谐波信号的谐波分量最大,因此,该奇次谐波信号优选为三次谐波信号。
87.可选地,如图4所示,第三可切换谐波抑制电路包括第三电感l53、第八电容c52、第九电容c53和第六开关s54;第三电感l53的第一端与第一功率放大器m1的输出端和第一电感l51调节电路的第一端相连,第三电感l53 的第二端与第八电容c52的第一端和第六开关s54的第一端相连;第八电容 c52的第二端与第二功率放大器m2的输出端和第二电感l52调节电路的第一端相连;第六开关s54的第二端与第九电容c53的第一端相连,第九电容 c53的第二端与第八电容c52的第二端相连。
88.在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第六开关s54断开,由第三电感l53和第八电容c52形成谐振电路。在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,第六开关s54导通,第八电容c52和第九电容c53并联,第三可切换谐波抑制电路呈现的电容值增大,由第三电感l53和并联的第八电容c52和第九电容c53形成谐振电路,对推挽功率放大电路的奇次谐波信号进行抑制。其中,第一频段大于第二频段。
89.根据谐振频率公式:其中,f为第三可切换谐波抑制电路的谐振频率点,l为电感值,c为电容值,由于推挽功率放大电路的工作频段越大,推挽功率放大电路的奇次谐波信号分量也越大,则第三可切换谐波抑制电路谐振频率点也越大,以对奇次谐波信号进行抑制。由于第三电感l53的电感值l不变,第三可切换谐波抑制电路谐振频率点f越大,则第三可切换谐波抑制电路呈现的电容值c则需要越小,第三可切换谐波抑制电路谐振频率点f越小,则第三可切换谐波抑制电路呈现的电容值c则需要越大,因此,本实施例在,在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第六开关 s54断开,仅由第八电容c52接入电路中,减小第三可切换谐波抑制电路呈现的电容值,在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,使第六开关 s54导通,第八电容c52和第九电容c53并联,第三可切换谐波抑制电路呈现的电容值增大,从而灵活地调整第三可切换谐波抑制电路谐振频率点,以抑制不同工作频段下的奇次谐波信号,优化推挽功率放大电路的带宽性能。
90.在一实施例中,第一输出匹配电路30包括切换开关和可切换网络,可切换网络为由电容、电感和电阻中的至少一个元器件组成的可切换网络(图中未示出)。第一输出匹配电路30根据推挽功率放大电路的工作模式进行切换,以满足不同工作模式下的输出阻抗匹配,从而达到在一个推挽功率放大电路中即可实现不同工作模式的切换的目的,且能保证推挽功率放大电路在不同工作模式下的输出阻抗匹配,进而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
91.在一实施例中,如图4所示,第一匹配网络31包括第一电容c311、第二电容c312和
第一电感l51;第一电容c311的第一端与第一切换开关s311 的第二端相连,第一电容c311的第二端与第二电容c312的第一端和第一电感l51的第一端相连,第二电容c312的第二端接地,第一电感l51的第二端为第一匹配网络31的输出节点;第二匹配网络41包括第三电容c411、第四电容c412和第二电感l52;第三电容c411的第一端与第二切换开关s411的第二端相连,第三电容c411的第二端与第四电容c412的第一端和第二电感 l52的第一端相连,第四电容c412的第二端接地,第二电感l52的第二端为第二匹配网络41的输出节点。
92.在一具体实施例中,第一匹配网络31包括第一电容c311、第二电容 c312和第一电感l51;第一电容c311的第一端与第一切换开关s311的第二端相连,第一电容c311的第二端与第二电容c312的第一端和第一电感l51 的第一端相连,第二电容c312的第二端接地,第一电感l51的第二端为第一匹配网络31的输出节点。在本实施例中,将通过将第一电容c311的第一端与第一切换开关s311的第二端相连,第一电容c311的第二端与第二电容 c312的第一端和第一电感l51的第一端相连,第二电容c312的第二端接地,便能够在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第一电容c311、第二电容c312和第一电感l51参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,以灵活调整推挽功率放大电路的输出阻抗。
93.在一具体实施例中,第二匹配网络41包括第三电容c411、第四电容 c412和第二电感l52;第三电容c411的第一端与第二切换开关s411的第二端相连,第三电容c411的第二端与第四电容c412的第一端和第二电感l52 的第一端相连,第四电容c412的第二端接地,第二电感l52的第二端为第二匹配网络41的输出节点。在本实施例中,通过将第三电容c411的第一端与第二切换开关s411的第二端相连,第三电容c411的第二端与第四电容c412 的第一端和第二电感l52的第一端相连,第四电容c412的第二端接地,便能够在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第三电容c411、第四电容 c412和第二电感l52参与推挽功率放大电路的输出阻抗匹配,以灵活调整推挽功率放大电路的输出阻抗。
94.在一实施例中,如图5所示,推挽功率放大电路还包括可调电容ct;初级绕组包括第一初级线圈段和第二初级线圈段;第一初级线圈段的第一端耦合至第一功率放大器m1的输出端,第一初级线圈段的第二端与可调电容ct 的第一端相连;第二初级线圈段的第一端耦合至第二功率放大器m2的输出端,第二初级线圈段的第二端与可调电容ct的第二端相连。
95.在一具体实施例中,第一初级线圈段的第一端耦合至第一功率放大器m1 的输出端,第一初级线圈段的第二端与可调电容ct的第一端相连,第二初级线圈段的第一端耦合至第二功率放大器m2的输出端,第二初级线圈段的第二端与可调电容ct的第二端相连。在本实施例中,可调电容ct与第一初级线圈段和第二初级线圈段形成谐振电路,用于对推挽功率放大电路的进行阻抗匹配。
96.在本实施例中,通过将第一初级线圈段的第一端耦合至第一功率放大器 m1的输出端,将第一初级线圈段的第二端与可调电容ct的第一端相连,并将第二初级线圈段的第一端耦合至第二功率放大器m2的输出端,第二初级线圈段的第二端与可调电容ct的第二端相连,以根据推挽功率放大电路的工作频段,灵活调整可调电容ct的电容值,灵活地对推挽功率放大电路进行阻抗匹配。
97.可选地,推挽功率放大电路还包括第一匹配电感l81和第二匹配电感 l82。第一匹配电感l81的第一端与第一功率放大器m1的输出端相连,第一匹配电感l81的第二端与第一
初级线圈段的第一端相连,第二匹配电感l82 的第一端与第二功率放大器m2的输出端相连,第二匹配电感l82的第二端与第二初级线圈段的第一端相连,该第一匹配电感l81第二匹配电感l82用于参与推挽功率放大电路的阻抗匹配。在一具体实施例中,第一匹配电感l81 可以通过第一功率放大器m1的输出端和与第一初级线圈段的第一端之间的传输线实现。第二匹配电感l82可以通过第二功率放大器m2的输出端和与第二初级线圈段的第一端之间的传输线实现。
98.可选地,推挽功率放大电路还包括谐波抑制电容c81,该谐波抑制电容 c81的第一端与第一功率放大器m1的输出端相连,该谐波抑制电容c81的第二端与第二功率放大器m2的输出端相连,被配置为对推挽功率放大电路的奇次谐波信号进行抑制。
99.在一实施例中,如图5所示,推挽功率放大电路还包括第一可切换谐波抑制电路60和第二可切换谐波抑制电路70;第一可切换谐波抑制电路60的第一端与第一巴伦20的第一输入端相连,第一可切换谐波抑制电路60的第二端接地;第二可切换谐波抑制电路70的第一端与第一巴伦20的第二输入端相连,第二可切换谐波抑制电路70的第二端接地;第一可切换谐波抑制电路60呈现的电容值和第二可切换谐波抑制电路70呈现的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。
100.在一具体实施例中,第一可切换谐波抑制电路60的第一端与第一巴伦 20的第一输入端相连,第一可切换谐波抑制电路60的第二端接地,被配置为对推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行抑制。
101.可选地,偶次谐波信号可以是二次谐波信号、四次谐波信号或六次谐波信号中的一种。作为优选地,推挽功率放大电路中的偶次谐波信号中,二次谐波信号的谐波分量最大,因此,该偶次谐波信号优选为二次谐波信号。
102.在一具体实施例中,第二可切换谐波抑制电路70的第一端与第一巴伦 20的第二输入端相连,第二可切换谐波抑制电路70的第二端接地,被配置为对推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行抑制。
103.作为优选地,第一可切换谐波抑制电路60和第二可切换谐波抑制电路 70不同,以对不同的偶次谐波信号进行抑制。
104.需要说明的是,第一可切换谐波抑制电路60和第二可切换谐波抑制电路70的具体电路结构和谐振频率点的配置与上述实施例中的第三可切换谐波抑制电路的具体电路结构和谐振频率点的配置相似,例如,图5中的第一可切换谐波抑制电路60中的c61、c62、l61和s61,以及第二可切换谐波抑制电路70中的c71、c72、l71和s71,在此不再赘述。
105.在一实施例中,在推挽功率放大电路的工作在第一频段时,通过第一输出匹配电路30输出第一射频输出信号;在推挽功率放大电路的工作在第二频段时,通过第二输出匹配电路40输出第二射频输出信号,第一频段大于第二频段。
106.在一具体实施例中,在推挽功率放大电路的工作在高频段时,通过第一输出匹配电路30输出第一射频输出信号,在推挽功率放大电路的工作在中频段时,通过第二输出匹配电路40输出第二射频输出信号,实现推挽功率放大电路在不同工作频段下的阻抗匹配,从而优化推挽功率放大电路的带宽性能。
107.在一实施例中,初级绕组与第一次级线圈段的耦合度小于初级绕组与第二次级线圈段的耦合度。
108.在一具体实施例中,在初级绕组与第一次级线圈段耦合方式和初级绕组与第二次级线圈段的耦合方式相同的情况下,初级绕组和第一次级线圈段的耦合度,与初级绕组和第二次级线圈段的耦合度相同。然而,在实际应用过程中,在初级绕组与第一次级线圈段耦合方式和初级绕组与第二次级线圈段的耦合方式相同,即在初级绕组和第一次级线圈段的耦合度,与初级绕组和第二次级线圈段的耦合度相同时,若分别对不同频段的射频信号进行转换,则初级绕组和第一次级线圈段的呈现出的耦合度,与初级绕组和第二次级线圈段的呈现出的耦合度不同。例如通过采用初级绕组与第一次级线圈段进行耦合,以对高频段的射频信号进行转换时的耦合度,大于,初级绕组和第二次级线圈段进行耦合,以对低频段的射频信号进行转换时的耦合度,进而导致初级绕组和第一次级线圈段的耦合度,与初级绕组和第二次级线圈段的耦合度不平衡。因此,在本实施例中,使输出第一射频输出信号的初级绕组与第一次级线圈段的耦合度小于输出第二射频输出信号初级绕组与第二次级线圈段的耦合度,以平衡不同射频信号下初级绕组和第一次级线圈段的耦合度,与初级绕组和第二次级线圈段的耦合度。
109.在一实施例中,第一巴伦20应用于基板上,基板包括相邻设置的第一金属层和第二金属层;第一次级线圈段设置在第一金属层,第二次级线圈段设置在第二金属层;第一巴伦20的初级绕组与第一次级线圈段同层耦合,第一巴伦20的初级绕组与第二次级线圈段上下层耦合。
110.在一具体实施例中,由于采用初级绕组与第一次级线圈段进行耦合,以对第一射频信号、高频段的射频信号进行转换,以及采用初级绕组和第二次级线圈段进行耦合,以对第二射频信号、低频段的射频信号进行转换。因此,本实施例中通过将第一次级线圈段设置在第一金属层,第二次级线圈段设置在第二金属层,使第一巴伦20的初级绕组与第一次级线圈段同层耦合,使第一巴伦20的初级绕组与第二次级线圈段上下层耦合。在本实施例中,由于同层耦合的耦合度原本就小于上下层耦合的耦合度,因此,将使第一巴伦20 的初级绕组与第一次级线圈段同层耦合,使第一巴伦20的初级绕组与第二次级线圈段上下层耦合,便能够使输出第一射频输出信号的初级绕组与第一次级线圈段的耦合度,与输出第二射频输出信号初级绕组与第二次级线圈段的耦合度平衡,以保证在不同工作频段下,输出的射频输出信号的平衡性。
111.需要说明的是,本实施例中只是以第一巴伦20的初级绕组与第一次级线圈段上下层耦合,初级绕组与第二次级线圈段同层耦合作为其中一种示例性说明,包括但不限于任意可以改变初级绕组与第一次级线圈段之间的耦合度,和初级绕组与第二次级线圈段之间的耦合度的其它实现方式。
112.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种推挽功率放大电路,其特征在于,包括差分放大电路、第一巴伦、第一输出匹配电路和第二输出匹配电路;所述差分放大电路包括第一功率放大器、第二功率放大器;所述第一巴伦包括初级绕组和次级绕组;所述次级绕组包括第一次级线圈段和第二次级线圈段;所述初级绕组的第一端与所述第一功率放大器的输出端相连,所述初级绕组的第二端与所述第二功率放大器的输出端相连;所述第一次级线圈段的第一端与所述第一输出匹配电路相连,所述第一次级线圈段的第二端接地;所述第二次级线圈段的第一端与所述第二输出匹配电路相连,所述第二次级线圈段的第二端接地;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,通过所述第一输出匹配电路输出第一射频输出信号;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,通过所述第二输出匹配电路输出第二射频输出信号。2.如权利要求1所述的推挽功率放大电路,其特征在于,在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,所述第一输出匹配电路和部分所述第二输出匹配电路共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配;和/或,在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,所述第二输出匹配电路和部分所述第一输出匹配电路共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。3.如权利要求1所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一输出匹配电路包括第一切换开关和第一匹配网络;所述第一匹配网络的第一端与所述第一次级线圈段的第一端相连,所述第一匹配网络的第二端接地;所述第一匹配网络的第三端与所述第一切换开关的第一端相连;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,所述第一切换开关断开,所述第二输出匹配电路和所述第一匹配网络共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配;和/或,所述第二输出匹配电路包括第二切换开关和第二匹配网络;所述第二匹配网络的第一端与所述第二次级线圈段的第一端相连,所述第二匹配网络的第二端接地,所述第二匹配网络的第三端与所述第二切换开关的第一端相连;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,所述第二切换开关断开,所述第一输出匹配电路和所述第二匹配网络共同参与所述推挽功率放大电路的输出阻抗匹配。4.如权利要求3所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一匹配网络包括第二电容,所述第二电容的第一端与所述第一切换开关的第一端连接,所述第二电容的第二端接地;所述第一输出匹配电路还包括第五电容,所述第五电容的一端与所述第一切换开关的第二端相连;所述第五电容的第二端接地;所述第二匹配网络包括第四电容,所述第四电容的第一端与所述第二切换开关的第一端连接,所述第四电容的第二端接地;所述第二输出匹配电路还包括第六电容,所述第六电容的一端与所述第二切换开关的第二端相连;所述第六电容的第二端接地。5.如权利要求4所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一匹配网络还包括第一电容,所述第一电容的第一端与所述第一次级线圈段的第一端相连,所述第一电容的第二端与所述第一切换开关的第一端和所述第一二电容的第一端连接;所述第二匹配网络还包括第三电容,所述第三电容的第一端与所述第二次级线圈段的第一端相连,所述第三电容的第二端与所述第二切换开关的第一端和所述第四电容的第一端连接。
6.如权利要求4所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述推挽功率放大电路还包括调节匹配电路;所述调节匹配电路设置在所述差分放大电路与所述第一巴伦之间;所述调节匹配电路被配置为基于所述推挽功率放大电路的工作模式,对所述推挽功率放大电路进行阻抗匹配。7.如权利要求1所述推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一输出匹配电路包括第一切换开关和第一匹配网络;所述第一切换开关的第一端与所述第一次级线圈段的第一端相连,所述第一切换开关的第二端与所述第一匹配网络相连;所述第二输出匹配电路包括第二切换开关和第二匹配网络;所述第二切换开关的第一端与所述第二次级线圈段的第一端相连,所述第二切换开关的第二端与所述第二匹配网络相连;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,所述第一切换开关导通,所述第二切换开关断开;在所述推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,所述第一切换开关断开,所述第二切换开关导通。8.如权利要求7所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一匹配网络包括第一电容、第二电容和第一电感;所述第一电容的第一端与所述第一切换开关的第二端相连,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端和第一电感的第一端相连,所述第二电容的第二端接地,所述第一电感的第二端为所述第一匹配网络的输出节点;所述第二匹配网络包括第三电容、第四电容和第二电感;所述第三电容的第一端与所述第二切换开关的第二端相连,所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端和所述第二电感的第一端相连,所述第四电容的第二端接地,所述第二电感的第二端为所述第二匹配网络的输出节点。9.如权利要求7所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述推挽功率放大电路还包括可调电容;所述初级绕组包括第一初级线圈段和第二初级线圈段;所述第一初级线圈段的第一端耦合至所述第一功率放大器的输出端,所述第一初级线圈段的第二端与所述可调电容的第一端相连;所述第二初级线圈段的第一端耦合至所述第二功率放大器的输出端,所述第二初级线圈段的第二端与所述可调电容的第二端相连。10.如权利要求1所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述推挽功率放大电路还包括第一可切换谐波抑制电路和第二可切换谐波抑制电路;所述第一可切换谐波抑制电路的第一端与所述第一巴伦的第一输入端相连,所述第一可切换谐波抑制电路的第二端接地;所述第二可切换谐波抑制电路的第一端与所述第一巴伦的第二输入端相连,所述第二可切换谐波抑制电路的第二端接地;所述第一可切换谐波抑制电路呈现的电容值和所述第二可切换谐波抑制电路呈现的电容值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。11.如权利要求1所述的推挽功率放大电路,其特征在于,在所述推挽功率放大电路工作在第一频段时,通过所述第一输出匹配电路输出第一射频输出信号;在所述推挽功率放大电路工作在第二频段时,通过所述第二输出匹配电路输出第二射频输出信号,所述第一频段大于所述第二频段。
12.如权利要求11所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述初级绕组与所述第一次级线圈段的耦合度小于所述初级绕组与所述第二次级线圈段的耦合度。13.如权利要求12所述的推挽功率放大电路,其特征在于,所述第一巴伦应用于基板上,所述基板包括相邻设置的第一金属层和第二金属层;所述第一次级线圈段设置在所述第一金属层,所述第二次级线圈段设置在所述第二金属层;所述第一巴伦的初级绕组与所述第一次级线圈段同层耦合,所述所述第一巴伦的初级绕组与所述第二次级线圈段上下层耦合。

技术总结
本发明公开了一种推挽功率放大电路,包括差分放大电路、第一巴伦、第一输出匹配电路和第二输出匹配电路。第一巴伦的次级绕组包括第一次级线圈段和第二次级线圈段;初级绕组的第一端与第一功率放大器的输出端相连,初级绕组的第二端与第二功率放大器的输出端相连;第一次级线圈段的第一端与第一输出匹配电路相连,第一次级线圈段的第二端接地;第二次级线圈段的第一端与第二输出匹配电路相连,第二次级线圈段的第二端接地;在推挽功率放大电路的工作模式为第一模式时,第一输出匹配电路输出第一射频输出信号;在推挽功率放大电路的工作模式为第二模式时,第二输出匹配电路输出第二射频输出信号。本技术方案能够优化推挽功率放大电路的带宽性能。路的带宽性能。路的带宽性能。


技术研发人员:林少鑫 曹原 雷传球 倪建兴
受保护的技术使用者:锐石创芯(深圳)科技股份有限公司
技术研发日:2022.03.23
技术公布日:2023/10/6
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