令rj为射频功率放大器检测模块的电阻值,rj=vgpio*r0/(vdd-vgpio);vgpio为处理器引脚的电压值,vdd为电源电压,r0为计算电阻的电阻值。计算电阻r0的电阻值已知,本申请对于计算电阻r0的电阻值的设置不作限定,计算电阻r0用于计算射频功率放大模块的电阻值。图2为本申请实施例提供的射频功率放大器检测电路的连接示意图。请参阅图2,以四个射频功率放大器并联为例,计算电阻201的一端与电源电压vdd相连,计算电阻201的另一端与射频功率放大器211、212、213和214并联而成的一端相连,射频功率放大器211、212、213和214并联而成的另一端与接地端相连,计算电阻201与射频功率放大器的连接之间设置处理器202。其中,在本申请实施例中,射频功率放大器211、212、213和214的电阻值分别设为r1、r2、r3和r4,射频功率放大器211、212、213和214各自的匹配电阻的电阻值分别为r11、r22、r33和r44。在移动终端进行频段切换前,设所有射频功率放大器的初始状态都是关闭的,即此时射频功率放大器的电阻值分别为r1、r2、r3和r4。当移动终端进行频段切换时,需要开启射频功率放大器211,则预设射频功率放大器的配置状态为射频功率放大器211开启,射频功率放大器212、213和214保持关闭。射频功率放大器是无线通信系统中非常重要的组件。四川射频功率放大器设计
本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:增加辅次级线圈可以在不影响初级线圈和主次级线圈的前提下增加输入到输出的能量耦合路径,减小耦合系数k值较小对阻抗变换的影响。根据初级线圈和主次级线圈的k值等参数,选择合适的辅次级线圈的大小和k值可以有效提高功率合成变压器的阻抗变换工作频率范围,降低功率合成变压器损耗。此外,将功率合成变压器的主次级线圈和辅次级线圈以及匹配滤波电路协同设计,能够进一步提高射频功率放大器的宽带阻抗变换和滤波性能。附图说明图1是本发明实施例中的一种射频功率放大器的电路结构图;图2是本发明实施例中的另一种射频功率放大器的电路结构图;图3是本发明实施例中的又一种射频功率放大器的电路结构图;图4是本发明实施例中的再一种射频功率放大器的电路结构图;图5是本发明实施例中的又一种射频功率放大器的电路结构图;图6是本发明实施例中的再一种射频功率放大器的电路结构图;图7是本发明实施例中的又一种射频功率放大器的电路结构图。具体实施方式如上所述,现有技术中,采用普通结构变压器实现功率合成和阻抗变换的pa,只采用变压器及其输入输出匹配电容。这种结构优点是结构相对简单,缺点是难以实现宽带功率放大器。江苏线性射频功率放大器设计交调失真有不同频率的两个或更多的输入信号经过功率放大器而产生的 混合分量由于功率放大器的非线性造成的。
使射频功率放大器电路实现负增益模式。可见,通过微控制器可控制第二mos管和第四mos管的漏级电流、第三mos管和第五mos管的门级电压,进而可调节驱动放大电路和功率放大电路的放大倍数,从而实现对射频功率放大器电路的增益的线性调节。根据上述实施例可知,若需要使射频功率放大器电路为非负增益模式,需要微控制器控制开关关断,控制第二开关关断,控制偏置电路使第二mos管的漏级电流和第三mos管的栅级电压均变大,控制第二偏置电路使第四mos管的漏级电流和第五mos管的栅级电压均变大。其中,第二开关关断时,反馈电路的放大系数af较大,有助于输入信号的放大,偏置电路和第二偏置电路中漏极电流、门极电压、漏级供电电压较大,也有助于输入信号的放大,开关关断,则可控衰减电路被隔离开,对输入信号的影响较小,通过这样的控制,可以实现输入信号的放大。当射频功率放大器电路的输出功率(较大)确定后,微处理器可以进一步得到其输入功率和增益值,微处理器对输入功率进行调节,控制电压信号vgg,使开关关断,控制第二开关关断,通过控制偏置电路和第二偏置电路中的内部电流源和内部电压源,并对漏级供电电压vcc进行控制,从而使偏置电路中漏级电流、栅级电压变小。
因为设计的可控衰减电路中电感的品质因数q较低,因此频选特性不明显,频率响应带宽较宽,带来的射频信号的插入损耗相对较小。负增益模式下的回波损耗和频率响应带宽也能满足要求。假设fh为上限频率,fl为下限频率,fo为中心频率;且有:fh=900mhz,fl=600mhz,fo=800mhz,回波损耗大于15db,频率响应的带宽可达到300mhz以上,相对带宽可达到(fh-fl)/fo=(900-600)/800=%。下面再提供一种采用可控衰减电路和输入匹配电路的结构,如图5b所示,在该结构中的可控衰减电路的电阻r1可以变为开关sw2,增强了对射频输入端口rfin的esd保护能力。本申请实施例提供的技术方案的有益效果在于:通过在信号的输入端设计可控衰减电路,在实现功率放大器增益负增益的同时,对高增益模式性能的影响很小,并且加强了对rfin端口的esd保护。该电路结构简洁,对芯片面积占用小,能降低硬件成本。在本申请实施例提供的射频功率放大器电路中,反馈电路中可以用于切换的电阻有多种,例如当射频功率放大器电路需要实现三档增益模式:高增益30db左右,低增益15db左右,负增益-10db左右。此时,反馈电路如图6所示,c51、c52、c53和c54是1pf~2pf范围的电容。电阻r53大于r51大于r52。输出匹配电路确定后功率放大器的输出功率及效率也基本确定了但它 的增益平坦度并不一定满足技术指标的要求。
LDMOS增益曲线较平滑并且允许多载波射频信号放大且失真较小。LDMOS管有一个低且无变化的互调电平到饱和区,不像双极型晶体管那样互调电平高且随着功率电平的增加而变化,这种主要特性因此允许LDMOS晶体管执行高于双极型晶体管的功率,且线性较好。LDMOS晶体管具有较好的温度特性温度系数是负数,因此可以防止热耗散的影响。由于以上这些特点,LDMOS特别适用于UHF和较低的频率,晶体管的源极与衬底底部相连并直接接地,消除了产生负反馈和降低增益的键合线的电感的影响,因此是一个非常稳定的放大器。LDMOS具有的高击穿电压和与其它器件相比的较低的成本使得LDMOS成为在900MHz和2GHz的高功率基站发射机中的优先。LDMOS晶体管也被应用于在80MHz到1GHz的频率范围内的许多EMC功率放大器中。在GHz输出功率超过100W的LDMOS器件已经存在,半导体制造商正在开发频率范围更高的,可工作在GHz及以上的高功率LDMOS器件。砷化镓金属半导体场效应晶体管(GaAsMESFET)砷化镓(galliumarsenide),化学式GaAs,是一种重要的半导体材料。属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,具有高电子迁移率(是硅的5到6倍),宽的禁带宽度(硅是),噪声低等特点,GaAs比同样的Si元件更适合工作在高频高功率的场合。射频功率放大器包括A类、AB类、B类和c类等,开关放大 器包括D类、E类和F类等。河北射频功率放大器种类
丙类状态:在信号周期内存在工作电流的时间不到半个周期即导通角0 小于18度,丙类功放的优点是效率非常高。四川射频功率放大器设计
则该阻抗与rfin端的输入阻抗zin共轭匹配,zin=r0-jx0;加入可控衰减电路后,在输入匹配电路101之前并联接地的r2和sw1所在的支路中,为保证有效的功率衰减,r2一般控制得较小,故对r0影响可以忽略。sw1关断时,r2和sw1所在的支路可以等效成寄生电抗xc,此时,可控衰减电路和输入匹配电路的等效阻抗zeq=(r0+jx0)//jxc+jxl,其中,“//”表示并联,zeq的实部小于r0,为了使等效阻抗与输入阻抗尽可能的匹配,减少影响,需要zeq的虚部im(zeq)=x0,在r0、x0和xc的数值已知的情况下,根据等效阻抗zeq的表达式可以计算出xl,进而得到电感l1的电感值,其中,由于电感l1被集成在硅基芯片上,所以电感l的品质因数q值一般不大于5。为了进一步提高电路实用性,并提高射频耐压和静电保护能力,本申请实施例的进一步形式是将并联支路的r换成sw2(如图4所示),通过控制sw1和sw2的栅极的宽长比控制导通的寄生电阻和关断的寄生电容以及esd能力。换句话说,在做设计时控制sw1和sw2的栅极的宽长比w/l,可以获得期望的ron,其中:开关导通的电阻:ron=1/(μ*cox*(w/l)*(vgs-vth)),其中,*表示乘号,μ是指电子迁移率,cox是指单位面积的栅氧化层电容,w/l是指cmos器件有效沟道长度的宽长比。四川射频功率放大器设计
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