功率放大电路105,用于放大级间匹配电路输出的信号;输出匹配电路106,用于使射频功率放大器电路和后级电路之间阻抗匹配。其中,射频功率放大器电路应用于终端中,可以根据终端与基站的距离选取对应的模式。当终端与基站的距离较近时,路径损耗较小,终端与基站的通信需要射频功率放大器电路的输出功率较小,射频功率放大器电路此时处于负增益模式下,输入信号进行一定程度的衰减,可得到输出功率较小的输出信号;当终端与基站的距离较远时,路径损耗较大,终端与基站的通信需要射频功率放大器电路的输出功率较大,射频功率放大器电路此时处于非负增益模式下,对输入信号进行一定程度的放大,可得到输出功率较大的输出信号。在一个...
射频前端集成电路领域,具体涉及一种高线性射频功率放大器。背景技术:射频功率放大器的主要参数是线性和效率。线性是表示射频功率放大器能否真实地放大信号的参数。诸如lte和,要求射频前端模块具有极高的线性度,射频功率放大器作为一个发射系统中的重要组成部分,对整个系统的线性度起着至关重要的作用。目前采用cmos器件的射频功率放大器适用于和其他通信部分电路做片上集成,但是难以严格地满足线性度需求。技术实现要素:为了解决相关技术中射频功率放大器的线性度难以满足需求的问题,本申请提供了一种高线性射频功率放大器。技术方案如下:一方面,本申请实施例提供了一种高线性射频功率放大器,包括功率放大器、激励放大...
能够快速设置各个射频功率放大器。本申请实施例提供的一种移动终端射频功率放大器检测方法,包括:预设射频功率放大器的配置状态电阻值;计算所述射频功率放大器检测模块的电阻值;比较所述射频功率放大器检测模块的电阻值与所述配置状态电阻值;所述射频功率放大器检测模块的电阻值与所述配置状态电阻值不相等,开启所述射频功率放大器;所述射频功率放大器检测模块的电阻值与所述配置状态电阻值相等,所述射频功率放大器配置完成。可选的,在本申请的一些实施例中,所述预设射频功率放大器的配置状态电阻值,包括:所述配置状态电阻值包括开启状态的电阻值与关闭状态的电阻值;所述射频功率放大器设置匹配电阻;所述关闭状态的电阻值为...
自适应动态偏置电路的输入端通过匹配网络连接射频输入端;自适应动态偏置电路的输出端连接功率放大器源放大器的栅极和共栅放大器的栅极。可选的,在自适应动态偏置电路中,nmos管的栅极为自适应动态偏置电路的输入端,nmos管的漏极连接pmos管的源极,nmos管的源极接地;第二nmos管的漏极与第二pmos管的漏极连接,第二nmos管的源极接地,第二pmos管的源极接电源电压,第二nmos管的栅极与第二pmos管的栅极连接后与nmos管的漏极连接;第三nmos管的漏极与第三pmos管的漏极连接,第三nmos管的源极接地,第三pmos管的源极接电源电压,第三nmos管的栅极与漏极连接,第三pmo...
因为这些特性,GaAs器件被应用在无线通信、卫星通讯、微波通信、雷达系统等领域,能够在更高的频率下工作,高达Ku波段。与LDMOS相比,击穿电压较低。通常由12V电源供电,由于电源电压较低,使得器件阻抗较低,因此使得宽带功率放大器的设计变得比较困难。GaAsMESFET是电磁兼容微波功率放大器设计的常用选择,在80MHz到6GHz的频率范围内的放大器中被采用。GaAs赝晶高电子迁移率晶体管(GaAspHEMT)GaAspHEMT是对高电子迁移率晶体管(HEMT)的一种改进结构,也称为赝调制掺杂异质结场效应晶体管(PMODFET),具有更高的电子面密度(约高2倍);同时,这里的电子迁移率...
射频功率放大器检测模块的电阻值与配置状态的电阻值相同,则表示射频功率放大器配置完成。相应的,本发明实施例还提供一种移动终端,如图4所示,该移动终端可以包括射频(rf,radiofrequency)电路401、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402、输入单元403、显示单元404、传感器405、音频电路406、无线保真(wifi,wirelessfidelity)模块407、包括有一个或者一个以上处理的处理器408、以及电源409等部件。本领域技术人员可以理解,图4中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件...
功率放大电路105,用于放大级间匹配电路输出的信号;输出匹配电路106,用于使射频功率放大器电路和后级电路之间阻抗匹配。其中,射频功率放大器电路应用于终端中,可以根据终端与基站的距离选取对应的模式。当终端与基站的距离较近时,路径损耗较小,终端与基站的通信需要射频功率放大器电路的输出功率较小,射频功率放大器电路此时处于负增益模式下,输入信号进行一定程度的衰减,可得到输出功率较小的输出信号;当终端与基站的距离较远时,路径损耗较大,终端与基站的通信需要射频功率放大器电路的输出功率较大,射频功率放大器电路此时处于非负增益模式下,对输入信号进行一定程度的放大,可得到输出功率较大的输出信号。在一个...
使射频功率放大器电路的整体增益满足要求。若需要使射频功率放大器电路为负增益模式,需要微控制器控制开关导通,控制第二开关导通,控制偏置电路使第二mos管的漏级电流、第三mos管的栅级电压以及漏级供电电压vcc均变小,控制第二偏置电路使第四mos管的漏级电流、第五mos管的栅级电压以及漏级供电电压vcc均变小。其中,第二开关导通时,反馈电路的放大系数af较小,对输入信号的放大作用不明显,偏置电路和第二偏置电路中漏极电流和门极电压较小,对输入信号的放大作用也不明显,可以认为未对输入信号进行放大,即增益为0db,此时,若再控制开关导通,则可控衰减电路工作,对输入信号进行衰减,通过这样的控制,可...
输出则是方波信号,产生的谐波较大,属于非线性功率放大器,适合放大恒定包络的信号,输入信号通常是脉冲串类的信号。C类放大器的优点与A类放大器相比,功率效率提高。与A类放大器相比,可以低价获得射频功率。风冷即可,他们使用的冷却器比A类更轻。C类放大器的缺点脉冲射频信号放大。窄带放大器。通过以上介绍可以看出,作为射频微波功率放大器采用的半导体材料,有许多种类,每种都有其各自的特点和适用的功率和频率范围,随着半导体技术的不断发展,使得更高频率和更高功率的功放的实现成为可能并且越来越容易实现。作为EMC领域的常用的射频微波功率放大器的几个类别,每种也都有其各自的优缺点和适用的场合。在实际的EMC...
由射频功率放大器的配置状态得知射频功率放大器的配置状态电阻值。其中,频段与射频功率放大器的对应情况包括两种:一个频段对应一个射频功率放大器或多个频段对应一个射频功率放大器。移动终端在进行频段切换前,移动终端的射频功率放大器的状态包括开启状态或关闭状态,移动终端在进行频段切换时,需要开启一个或多个射频功率放大器。射频功率放大器的配置状态即移动终端在进行频段切换时,此时移动终端的射频功率放大器的状态。其中,由于射频功率放大器的开启状态与关闭状态所对应的电阻值不同,预设射频功率放大器的配置状态即预设射频功率放大器的配置状态电阻值。因此,射频功率放大器的配置状态电阻值包括开启状态的电阻值与关闭...
第七电感l7与第五电容c5组成谐振电路。在具体实施中,射频功率放大器还可以包括驱动电路。驱动电路的输入端可以接收输入信号,驱动电路的输出端可以输出差分信号input_p,驱动电路的第二输出端可以输出第二差分信号input_n。驱动电路可以起到将输入信号进行差分的操作,并对输入信号进行驱动,提高输入信号的驱动能力。参照图7,给出了本发明实施例中的又一种射频功率放大器的电路结构图。在图7中,增加了驱动电路。可以理解的是,在图1~图6中,也可以通过驱动电路来对输入信号进行差分处理,得到差分信号input_p以及第二差分信号input_n。在具体实施中,匹配滤波电路还可以包括功率合成变压器对应...
以对输入至功率合成变压器的信号进行对应的匹配滤波处理。在具体实施中,子滤波电路可以包括电容c1,电容c1的端可以与功率合成变压器的输入端以及功率放大单元的输入端耦接,第二端可以接地。在本发明实施例中,为提高谐波滤波性能,子滤波电路还可以包括电感l1,电感l1可以设置电容c1的第二端与地之间。参照图2,给出了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2中,子滤波电路包括电感l1以及电容c1,电感l1串联在电容c1的第二端与地之间。在具体实施中,第二子滤波电路可以包括第二电容c2,第二电容c2的端可以与功率合成变压器的第二输入端以及功率放大单元的第二输入端耦接,第二端可以接地。在...
由射频功率放大器的配置状态得知射频功率放大器的配置状态电阻值。其中,频段与射频功率放大器的对应情况包括两种:一个频段对应一个射频功率放大器或多个频段对应一个射频功率放大器。移动终端在进行频段切换前,移动终端的射频功率放大器的状态包括开启状态或关闭状态,移动终端在进行频段切换时,需要开启一个或多个射频功率放大器。射频功率放大器的配置状态即移动终端在进行频段切换时,此时移动终端的射频功率放大器的状态。其中,由于射频功率放大器的开启状态与关闭状态所对应的电阻值不同,预设射频功率放大器的配置状态即预设射频功率放大器的配置状态电阻值。因此,射频功率放大器的配置状态电阻值包括开启状态的电阻值与关闭...
图10为本发明实施例提供的可控衰减电路和输入匹配电路的示意图。具体实施方式对于窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)的终端(userequipment,ue)来说,射频前端系统中的射频功率放大器电路一般要求发射功率可调,当射频功率放大器电路之前射频收发器的输出动态范围有限时,就要求功率放大器增益高低可调节。在广域低功耗通信的应用场景中,对射频功率放大器电路的增益可调要求变得更突出,其动态范围要达到35~40db,并出现负增益的需求模式。例如,在窄带物联网通信对象之间距离近(nb-iot的终端距离基站很近)的情况下会出现负增益的需求。在应用中,一...
第三变压器t02、第四变压器t04和电容c16构成一个匹配网络。第三变压器t02的原边连接有电容c07,第四变压器t04的原边连接有电容c14。第三变压器t02的副边连接射频输出端rfout,第四变压器t04的副边接地。每个主体电路中的激励放大器包括2个共源共栅放大器。如图3所示,主体电路的激励放大器中,nmos管mn01和nmos管mn03构成一个共源共栅放大器,nmos管mn02和nmos管mn04构成一个共源共栅放大器;第二主体电路的激励放大器中,nmos管mn09和nmos管mn11构成一个共源共栅放大器,nmos管mn10和nmos管mn12构成一个共源共栅放大器。在主体电路...
控制信号vgg通过电阻与开关连接,同时通过备用电阻与备用开关连接。备用电阻的参数与电阻的参数相同,二者都是作为上拉电阻给开关供电。备用开关的参数与开关的参数相同,开关和备用开关的寄生电阻皆为单开关的寄生电阻值ron的一半,因此双开关的整体寄生电阻值与单开关的寄生电阻值相同。开关和备用开关的控制逻辑相同:非负增益模式下,开关和备用开关同时关断;负增益模式下,开关和备用开关同时打开,不需要考虑电阻r1和备用电阻rn。其中,开关和备用开关均为n型mos管,其具体的类型可以是绝缘体上硅mos管,也可以是平面结构mos管。可见,在本申请实施例中,因为使用了叠管设计,将开关和备用开关叠加,使得mo...
功率放大器通过匹配网络连接射频输出端rfout。自适应动态偏置电路的输入端连接射频输入端rfin,自适应动态偏置电路的输出端连接功率放大器中的共源共栅放大器。其中,自适应动态偏置电路至少由若干nmos管、若干pmos管、若干电容和电阻组成。可选的,自适应动态偏置电路的输入端通过匹配网络连接射频输入端。自适应动态偏置电路的输出端连接功率放大器源放大器的栅极和共栅放大器的栅极。通过自适应动态偏置电路动态调整功率放大器源共栅放大器的栅极偏置电压,提高了射频功率放大器的线性度。图2示出了本申请一实施例提供的自适应动态偏置电路的电路原理图。如图2所示,在自适应动态偏置电路中,nmos管mn17的...
第二端接地。可选的,所述子滤波电路包括:电容;所述电容的端与所述功率合成变压器的输入端以及所述功率放大单元的输出端耦接,第二端接地。可选的,所述子滤波电路还包括:电感;所述电感串联在所述电容的第二端与地之间。可选的,所述第二子滤波电路包括:第二电容;所述第二电容的端与所述功率合成变压器的第二输入端以及所述功率放大单元的第二输出端耦接,第二端接地。可选的,所述第二子滤波电路还包括:第二电感;所述第二电感串联在所述第二电容的第二端与地之间。可选的,所述输入端匹配滤波电路还包括:寄生电容;所述寄生电容耦接在所述功率放大单元的输出端与所述功率放大单元的第二输出端之间。可选的,所述输出端匹配滤波...
射频功率放大器的配置状态电阻值包括开启状态的电阻值与关闭状态的电阻值。根据移动终端所切换的频段,预设该频段对应的射频功率放大器的配置状态,由射频功率放大器的配置状态得知射频功率放大器的配置状态电阻值。(2)计算单元302计算单元302,用于计算所述射频功率放大器检测模块的电阻值。例如,移动终端进行频段切换时,射频功率放大器检测模块的电阻值即此时射频功率放大器的电阻值,通过计算射频功率放大器检测模块的电阻值,从而获取此时射频功率放大器的状态。其中,计算单元还包括计算电阻和处理器,计算电阻一端与射频功率放大器检测模块连接,计算电阻另一端与电源电压连接;处理器的引脚与计算电阻和射频功率放大器...
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、...
其中:串联电感l用于匹配并联到地支路中的sw1在关闭状态的寄生电容,减少对后级驱动放大电路的输入匹配电路的影响。在负增益模式下,sw1处在导通状态,电阻r主要承担对射频输入功率分流后的衰减,sw1主要负责射频输入支路端与接地端(gnd)的导通。若系统要求的增益很低,r也可以省略,用sw1自身导通时寄生的电阻吸收和衰减射频功率。这里的开关可以用各种半导体工艺实现,如互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor,cmos),绝缘体上硅(silicononinsulator,soi)cmos管,pin二极管等,其中,pin表示:在p和n半导体...
单位为分贝),再根据链路预算lb确定终端的发射功率(transmittingpower,pt)(单位为分贝瓦或者分贝毫瓦)。终端在与基站通信后,确定天线的发射功率pt,根据天线的发射功率pt和天线的增益确定射频功率放大器电路的输出功率,根据射频功率放大器电路的输出功率确定射频功率放大器电路的输入功率和增益,通过微控制器对射频功率放大器电路的输入功率进行调节,并根据增益确定射频功率放大器电路中的模式控制信号,使其终的输出功率满足要求。其中,路径损耗pl的计算参见公式(1):pl=20log10(f)+20log10(d)–c(1);其中,f为信号频率,单位为mhz;d为基站和终端之间的距...
主次级线圈121的第二端与射频功率放大器的输出端output耦接;辅次级线圈122的端与主次级线圈121的第二端耦接,辅次级线圈122的第二端与匹配滤波电路中的输出端匹配滤波电路耦接。也就是说,在本发明实施例中,次级线圈由主次级线圈121以及辅次级线圈122组成,辅次级线圈122可以与输出端匹配滤波电路组成功率合成的功能。在具体实施中,匹配滤波电路可以包括输入端匹配滤波电路以及输出端匹配滤波电路。输入端匹配滤波电路可以与功率合成变压器的输入端、功率放大单元的输出端耦接,以及与功率合成变压器的第二输入端、功率放大单元的第二输出端耦接。输出端匹配滤波电路可以串联在辅次级线圈122的第二端与...
以便能保证它工作在一个线性工作区,要具有足够的电压范围以便随着整个输入信号幅度的变化在不被剪裁或压缩的情况下复制它。A类放大器的优点:A类设计相比其他类设计要简单,输出部分可以有一个器件。当器件通过偏置设置工作在其传输特性的线性部分时,放大器可以非常精确地以更多功率再现输入信号,在输入信号功率增加1dB时,输出功率也增加1dB,因此是线性放大器。当工作在线性区时,产生的其他频率分量的能量很小,也就是谐波很小。因为器件通过偏置电压设置一直处于工作状态,不会被关闭,所以没有“开启”时间。可以忠实地再现连续波和脉冲式的连续波信号。A类放大器的缺点:因为静态工作电流大约是大输出电流的一半,所以...
较小的线圈自感和较大的寄生电容会额外影响变压器的输入输出阻抗,需要增加或调节输入输出的匹配电容来调节阻抗,进而产生额外的阻抗变换),这会影响变压器有效的阻抗变化比和转换后的阻抗相位,也会降低能量传输效率。在本发明实施例中,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...
控制信号vgg通过电阻与开关连接,同时通过备用电阻与备用开关连接。备用电阻的参数与电阻的参数相同,二者都是作为上拉电阻给开关供电。备用开关的参数与开关的参数相同,开关和备用开关的寄生电阻皆为单开关的寄生电阻值ron的一半,因此双开关的整体寄生电阻值与单开关的寄生电阻值相同。开关和备用开关的控制逻辑相同:非负增益模式下,开关和备用开关同时关断;负增益模式下,开关和备用开关同时打开,不需要考虑电阻r1和备用电阻rn。其中,开关和备用开关均为n型mos管,其具体的类型可以是绝缘体上硅mos管,也可以是平面结构mos管。可见,在本申请实施例中,因为使用了叠管设计,将开关和备用开关叠加,使得mo...
抢占基于硅LDMOS技术的基站PA市场。对于既定功率水平,GaN具有体积小的优势。有了更小的器件,则可以减小器件电容,从而使得较高带宽系统的设计变得更加轻松。氮化镓基MIMO天线功耗可降低40%。下图展示的是锗化硅和氮化镓的毫米波5G基站MIMO天线方案,左侧展示的是锗化硅基MIMO天线,它有1024个元件,裸片面积是4096平方毫米,辐射功率是65dbm,与之形成鲜明对比的,是右侧氮化镓基MIMO天线,尽管价格较高,但功耗降低了40%,裸片面积减少94%。GaN适用于大规模MIMO。GaN芯片每年在功率密度和封装方面都会取得飞跃,能比较好的适用于大规模MIMO技术。当前的基站技术涉及具有多达...
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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...
PA)用量翻倍增长:PA是一部手机关键的器件之一,它直接决定了手机无线通信的距离、信号质量,甚至待机时间,是整个射频系统中除基带外重要的部分。手机里面PA的数量随着2G、3G、4G、5G逐渐增加。以PA模组为例,4G多模多频手机所需的PA芯片为5-7颗,预测5G手机内的PA芯片将达到16颗之多。5G手机功率放大器(PA)单机价值量有望达到:同时,PA的单价也有提高,2G手机用PA平均单价为,3G手机用PA上升到,而全模4G手机PA的消耗则高达,预计5G手机PA价值量达到。载波聚合与MassivieMIMO对PA的要求大幅增加。一般情况下,2G只需非常简单的发射模块,3G需要有3G的功率放大器,...