[发明专利]一种应用于手机天线端的功放模块

说明书

技术领域

本发明涉及手机通讯前端的功放领域，尤其涉及一种应用于手机天线端的功放模块。

背景技术

功放模块传统的偏置电路可以由CMOS、BIHEMT、BIFET，甚至HBT only的技术实现，通常的设计以简单的电流镜为骨架，采用回路或者开路的多种结构，根据厂家的工艺对独立的设计进行优化，目前常见的偏置电路如图1中所示的开路偏置电路以及图2中所示的回路偏置电路。

为了提高某个功率或某窄带的线性度，设计者也会刻意引入RF信号对功率管进行调制，通常的引入方式是简单直接的引入部分RF信号进入偏置电路的晶体管，带来的缺点是由于针对性太强，导致功放模块所适用的频率和功率范围很窄，补偿效果受到工艺参数影响很大，性能不稳定，同时难以在大批量生产中保证产品的重复性和一致性。

发明内容

发明目的：本发明为了解决现有技术的不足，提供了一种应用于手机天线端的功放模块，能够提高功率范围内功率管的增益，同时也对输出幅度以及相位进行优化，从而实现指定压缩点输出功率和线性度的提升以达到对效率的提升。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的应用于手机天线端的功放模块，包括：主信号电路和主信号偏置电路、辅信号电路和辅信号偏置电路、功率反馈电路以及输出转换匹配电路，主信号偏置电路为主信号电路提供偏置电压，辅信号偏置电路为辅信号电路提供偏置电压，功率反馈电路实时采集辅信号电路的输出功率，并根据采集信号对主信号偏置电路和辅信号偏置电路进行调制，输出转换匹配电路将主信号电路和辅信号电路输出的功率进行转换并输出相应的匹配信号。

进一步地，所述功率反馈电路包括设置在辅信号电路输出端和所述输出转换匹配电路之间的峰值检测电路U2以及场效应管Q5、晶体管Q3及其辅助电路；所述场效应管Q5的栅极连接峰值检测电路U2，通过所述峰值检测电路U2输出的采样电压来控制开关状态；场效应管Q5的漏极连接所述主信号偏置电路和辅信号偏置电路，用于提供调制电压；场效应管Q5的源极连接晶体管Q3的发射极；晶体管Q3的集电极通过电阻R5连接电源Vdd2。

其中，所述主信号电路的输出端设置有主功率管Q1，主功率管Q1采用晶体管，主信号电路的射频信号由电容C2进入主功率管Q1的基极，主功率管Q1的发射极接地；辅信号电路的输出端设置有辅助功率管Q2，辅助功率管Q2采用晶体管，辅信号电路的射频信号由电容C3进入辅助功率管Q2的基极，辅助功率管Q2的发射极接地。

其中，所述主信号偏置电路和辅信号偏置电路包括：晶体管Q4及其辅助电路，所述晶体管Q4的基极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端一方面通过二极管串联电路和电容C1所形成的并联电路接地，一方面通过电阻R3连接电源Vdd1；二极管串联电路上设置有二极管D1和二极管D2，二极管D1的阳极连接电阻R2，阴极连接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极接地；晶体管Q4的集电极通过电阻R4连接电源Vdd2；晶体管Q4的发射极通过电感L3和电阻R6形成的串联电路连接主功率管Q1的基极，为主功率管Q1提供偏置电压；晶体管Q4的发射极通过电感L1和电阻R1形成的串联电路连接辅助功率管Q2的基极，为辅助功率管Q2提供偏置电压；晶体管Q4的基极还连接晶体管Q3的基极，发射极还连接场效应管Q5的漏极。

其中，所述输出转换匹配电路包括阻抗转换器T1和输出匹配电路U1，阻抗转换器T1的差分输入的第一输入端连接主功率管Q1的集电极，第二输入端经由峰值检测电路U2连接辅助功率管Q2的集电极，差分地端通过电感L6连接电源Vdd3，电源Vdd3通过电容C4接地；阻抗转换器T1的输出端连接输出匹配电路U1，另一端接地。

其中，所述输出匹配电路U1包括电感L11、电感L12、电容C11、电容C12、电容C13；电感L11的一端设置端口P11，用于连接阻抗转换器T1的输出，电感L11的另一端一方面通过电容C11接地，另一方面连接电感L12的一端，电感L12的另一端一方面通过电容C12接地，另一方面连接电容C13的一端，电容C13的另一端设置端口P12，用于连接终端负载。