[发明专利]用于射频功率放大电路的全集成谐波滤波器

说明书

本发明公开了用于射频功率放大电路的全集成谐波滤波器，包括平衡‑不平衡转换器、电感L1、电感L2、电容C1、电容C2。平衡‑不平衡转换器的第一输入端依次通过电感L1、电容C1与第二输入端相连接。平衡‑不平衡转换器的第一输出端依次通过电感L2、电容C2与第二输出端相连接。平衡‑不平衡转换器的第二输出端接地。平衡‑不平衡转换器、电感L1、电感L2、电容C1、电容C2集成在基板上。电感L1、电感L2分别与平衡‑不平衡转换器相叠。该谐波滤波器的三次、二次谐波串联谐振网路镶嵌在Balun的内部空间，减小了谐波滤波器的集成面积。

技术领域

本发明涉及射频功放滤波技术领域，尤其涉及用于射频功率放大电路的全集成谐波滤波器。

背景技术

近几年，随着无线通信技术的快速发展，相应市场产品不断丰富，如手机、平板电路、射频识别（RFID）、短距离无线通信和数据传输、数字电视（DVB）、无线局域网（WLAN）等等。这些领域对产品的性能、功耗、体积以及成本等的要求越来越高，促进了无线收发机朝着小型化、低功耗、低成本方向迈进，从而给产品设计带来了极大挑战；而射频集成电路（RFIC）正是为应对这一挑战而发展起来的，成为近十年来的热门研究领域。射频集成电路技术将越来越多的由原来分离原件实现的无线收发功能集成到单一芯片当中，使得系统朝着高集成度方向前进，从而降低产品的成本、功耗、体积。

射频功率放大器作为无线收发机中的关键模块之一，它的发射功率、线性度、杂散抑制等性能指标关系到整个发射机的性能。由于射频功率放大器本身所具有的非线性特性使得其容易产生较高的二次和三次谐波，该谐波的泄露往往会干扰到其它通信系统，因此在系统设计上我们需要将其降低能量降低到一定门限。目前主流的实现方案一般需要设计一个额外的滤波器将其信号滤掉。然而，随着半导体工艺的进步，数字电路等有源器件的尺寸不断缩小，从而使无线芯片的面积大幅度缩小。受限于设计的难度，该谐波滤波器要么用片外器件实现，要么需要占据大面积的芯片设计空间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种用于射频功率放大电路的全集成谐波滤波器，该谐波滤波器在Balun(即平衡-不平衡转换器，俗称巴伦)的输入端、输出端分别接有三次谐波串联谐振网路、二次谐波串联谐振网路，解决了射频功率放大器产生的二次和三次谐波对其它通信系统产生干扰的问题；并且三次谐波串联谐振网路、二次谐波串联谐振网路镶嵌在Balun的内部空间，解决了现有谐波滤波器集成面积过大的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种用于射频功率放大电路的全集成谐波滤波器，包括平衡-不平衡转换器、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2。平衡-不平衡转换器的第一输入端依次通过第一电感L1、第一电容C1与第二输入端相连接。平衡-不平衡转换器的第一输出端依次通过第一电感L2、第一电容C2与第二输出端相连接。平衡-不平衡转换器的第一输入端、第二输入端分别接收射频功率放大器的差分输出信号；平衡-不平衡转换器的第一输出端用于连接天线，第二输出端接地。平衡-不平衡转换器、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2集成在基板上。第一电感L1、第二电感L2分别与平衡-不平衡转换器相叠。

进一步地，第一电容C1插入平衡-不平衡转换器的第一输入端与第二输入端之间，第二电容C2插入平衡-不平衡转换器的第一输出端与第二输出端之间。

进一步地，平衡-不平衡转换器包含第一绕组，第二绕组。第一绕组、第二绕组分别在基板上形成若干圈的迹线。

进一步地，第一绕组，第二绕组对称地设置在基板上。

进一步地，平衡-不平衡转换器的第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端，第一输出端为正相输出端，第二输出端为反相输出端。