專利名稱：射頻功率放大器電路芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，尤其是一種射頻功率放大器電路芯片。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)中，射頻功率放大器是實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)?關(guān)鍵部件。由于移動(dòng)通信用戶數(shù)量的增加，單一的頻率資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足 用戶通話的需求，這就需要移動(dòng)通信商開(kāi)辟新的頻段來(lái)擴(kuò)大用戶容量，因 此多頻手機(jī)得到廣泛的應(yīng)用。多頻手機(jī)是指在同一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中 能采用不同頻段進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)氖謾C(jī)。由于采用了不同頻段進(jìn)行傳輸，因 此在手機(jī)中也需要應(yīng)用與不同頻段信號(hào)對(duì)應(yīng)的射頻功率放大器。
現(xiàn)有的技術(shù)是采用多個(gè)射頻功率放大器應(yīng)用于不同的頻段，如圖1和
圖2所示，前端芯片(即射頻收發(fā)器)不同頻率的信號(hào)分別進(jìn)入兩個(gè)輸入 匹配網(wǎng)絡(luò)，分別為輸入匹配網(wǎng)絡(luò)1和輸入匹配網(wǎng)絡(luò)2，之后再分別進(jìn)入兩個(gè) 射頻功率放大器PA1和PA2，兩個(gè)射頻功率放大器進(jìn)行功率放大之后的信號(hào) 再經(jīng)過(guò)兩個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，分別為輸出匹配網(wǎng)絡(luò)1和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)2，然后 進(jìn)入后端芯片(即射頻開(kāi)關(guān))。具體實(shí)現(xiàn)功率放大的方法主要有兩種方式
1. 每個(gè)頻段對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立封裝的單頻射頻功率放大器芯片，輸入輸出 匹配網(wǎng)絡(luò)分別設(shè)計(jì)。如圖1所示，功率放大器PA1和功率放大器PA2的兩 路功率放大器電路分別設(shè)置在不同的芯片中。
2. 將兩個(gè)頻段的單頻射頻功率放大器裸片以及對(duì)應(yīng)的輸入輸出網(wǎng)絡(luò)封裝至一個(gè)芯片，實(shí)現(xiàn)雙頻工作。如圖2所示，功率放大器PA1和功率放大 器PA2的兩路功率放大器電路集成在同一個(gè)芯片中。
但是，上述兩種實(shí)現(xiàn)方式在實(shí)際應(yīng)用中都存在不可避免的缺點(diǎn)。如果 采用第一種方式，如圖1所示，由于采用多個(gè)芯片，需要增加外圍電路， 整體解決方案成本增高，占用手機(jī)電路板的空間增大，增加了手機(jī)電路板 布局的復(fù)雜性和手機(jī)整體的體積。如果采用第二種方式，如圖2所示，只 用了一個(gè)芯片，相對(duì)于第一種方式，減少了芯片外圍電路，成本略有減低。 但單頻射頻功率放大器裸片個(gè)數(shù)并未減少，因此芯片成本降低幅度較小，
只有約為10%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種射頻功率放大器電路芯片，能 夠大大降低芯片的成本，同時(shí)減少外圍電路在手機(jī)電路板上占用的空間， 使得整體解決方案成本大幅降低。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明射頻功率放大器電路芯片的技術(shù)方案是， 所述芯片中的射頻功率放大器電路包括一個(gè)射頻功率放大器及其之后相互 并聯(lián)連接的多個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，所述每個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端即為所述 射頻功率放大器的信號(hào)輸出端。
本發(fā)明射頻功率放大器電路芯片中射頻功率放大器裸片由原來(lái)的兩個(gè) 減少為一個(gè)，大大降低了芯片成本，同時(shí)減少了外圍電路在手機(jī)電路板上 占用的空間，使得整體解決方案成本大幅降低。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明 圖1和圖2為現(xiàn)有的射頻功率放大器電路芯片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明射頻功率放大器電路芯片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明射頻功率放大器電路芯片一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明公開(kāi)了一種射頻功率放大器電路芯片，所述芯片中的射頻功率 放大器電路包括一個(gè)射頻功率放大器及其之后相互并聯(lián)連接的多個(gè)輸出匹 配網(wǎng)絡(luò)，所述每個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端即為所述射頻功率放大器的信號(hào) 輸出端。如圖3所示，前端芯片(即射頻收發(fā)器)不同頻率的信號(hào)進(jìn)入射 頻功率放大器電路芯片，所述芯片中的射頻功率放大器電路包括一個(gè)射頻 功率放大器PA及其之后相互并聯(lián)連接的兩個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，分別為輸出匹 配網(wǎng)絡(luò)1和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)2，所述每個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端即為所述射頻 功率放大器的信號(hào)輸出端，輸出后的信號(hào)進(jìn)入后端芯片(即射頻開(kāi)關(guān))。
所述射頻功率放大器為多級(jí)功率放大器。如圖4所示，多級(jí)功率放大 器電路由射頻功率放大管Q2和Q3，以及射頻功率放大管Q2和Q3之間的級(jí) 間匹配網(wǎng)絡(luò)組成。所述射頻功率放大管Q2的基極連接有偏置網(wǎng)絡(luò)2，射頻 功率放大管Q3的基極連接有偏置網(wǎng)絡(luò)3，所述級(jí)間匹配網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)連接 的兩個(gè)電容C1和C2，以及這兩個(gè)電容中間接地的電感L1，前一電容C1的 前端連接射頻功率放大管Q2的集電極，后一電容C2的后端連接射頻功率 放大管Q3的基極。
所述射頻功率放大器電路還包括輸入級(jí)電路及多個(gè)信號(hào)輸入端，所述輸入級(jí)電路選擇特定的輸入端的信號(hào)進(jìn)行功率放大，所述信號(hào)輸入端的個(gè) 數(shù)和信號(hào)輸出端的個(gè)數(shù)相同。
所述輸入級(jí)電路包括有多路，每路包括一級(jí)射頻功率放大管和一個(gè)偏 置網(wǎng)絡(luò)，所述射頻功率放大管的基極連接信號(hào)輸入端，發(fā)射極接地，集電 極同時(shí)連接電源端和所述功率放大器的信號(hào)輸入端，所述偏置網(wǎng)絡(luò)控制是
否選擇對(duì)該射頻功率放大管所輸入的信號(hào)進(jìn)行功率放大。如圖4所示，包 括有兩路輸入信號(hào)， 一路由RFINa輸入，通過(guò)Qla連接到射頻功率放大器， 這路信號(hào)由偏置網(wǎng)絡(luò)la控制；另一路由RFINb輸入，通過(guò)Qlb連接到射頻 功率放大器，這路信號(hào)由偏置網(wǎng)絡(luò)lb控制。
所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)連接的兩個(gè)電感，前一電感的前端連接所 述功率放大器的輸出端，后一電感的兩端各通過(guò)一個(gè)電容接地，后一電感 的后端通過(guò)又一個(gè)電容連接到所述射頻功率放大器電路的輸出端。如圖4 所示，包括兩個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，其中輸出匹配網(wǎng)絡(luò)a包括串聯(lián)連接的兩個(gè) 電感L2和L3，前一電感L2的前端連接射頻功率放大管Q3的集電極，后一 電感L3的兩端各通過(guò)一個(gè)電容C3和C4接地，后一電感L3的后端通過(guò)又 一個(gè)電容C7連接到所述射頻功率放大器電路的輸出端RF0UTa;輸出匹配網(wǎng) 絡(luò)b包括串聯(lián)連接的兩個(gè)電感L4和L5，前一電感L4的前端連接射頻功率 放大管Q3的集電極，后一電感L5的兩端各通過(guò)一個(gè)電容C5和C6接地， 后一電感L5的后端通過(guò)又一個(gè)電容C8連接到所述射頻功率放大器電路的 輸出端RFOUTb。
如圖4所示，將射頻功率放大器電路的第一級(jí)分成兩個(gè)獨(dú)立的輸入端，對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的放大頻段，其余各級(jí)放大器共用，在輸出端對(duì)應(yīng)不同的匹配 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)雙頻功率放大功能。
圖4所示電路采用三級(jí)放大的電路形式，第一級(jí)射頻功率放大管分別 由Qla和Qlb獨(dú)立的兩部分組成。射頻功率放大管Qla的輸入端輸入頻段/。
的射頻信號(hào)，射頻功率放大管Qib的輸入端輸入頻段y;的射頻信號(hào)，偏置
網(wǎng)絡(luò)la控制射頻功率放大管Qla的開(kāi)啟，偏置網(wǎng)絡(luò)lb控制射頻功率放大 管Qlb的開(kāi)啟。第一級(jí)射頻功率放大管Qla和Qlb的輸出合并，接入共用 的第二級(jí)射頻功率放大管Q2，第二級(jí)射頻功率放大管Q2通過(guò)級(jí)間匹配網(wǎng)絡(luò) 接入第三級(jí)射頻功率放大管Q3， Q3輸出端連接對(duì)應(yīng)于頻段/。的輸出匹配網(wǎng) 絡(luò)a和對(duì)應(yīng)于頻段力的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)b。當(dāng)頻段/。的射頻信號(hào)輸入時(shí)，偏置 網(wǎng)絡(luò)la控制第一級(jí)功率放大晶體管Qla開(kāi)啟，偏置網(wǎng)絡(luò)lb控制第一級(jí)功 率放大晶體管Qlb關(guān)閉，頻段/。的射頻信號(hào)通過(guò)Qla、 Q2和Q3三級(jí)放大至 輸出網(wǎng)絡(luò)a。同樣地，當(dāng)頻段y;的射頻信號(hào)輸入時(shí)，偏置網(wǎng)絡(luò)lb控制第一 級(jí)功率放大晶體管Qlb開(kāi)啟，偏置網(wǎng)絡(luò)la控制第一級(jí)功率放大晶體管Qla 關(guān)閉，頻段y;的射頻信號(hào)通過(guò)Qlb、 Q2和Q3三級(jí)放大至輸出網(wǎng)絡(luò)b。應(yīng)用 此電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)頻段/。和頻段/6的射頻信號(hào)分別放大的功能。在上述實(shí)現(xiàn) 功率放大過(guò)程中，級(jí)間匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)由具體應(yīng)用頻段決定。
綜上所述，本發(fā)明射頻功率放大器電路芯片中射頻功率放大器裸片由 原來(lái)的兩個(gè)減少為一個(gè)，大大降低了芯片成本，同時(shí)減少了外圍電路在手 機(jī)電路板上占用的空間，使得整體解決方案成本大幅降低。
權(quán)利要求
1. 一種射頻功率放大器電路芯片，其特征在于，所述芯片中的射頻功率放大器電路包括一個(gè)射頻功率放大器及其之后相互并聯(lián)連接的多個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，所述每個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端即為所述射頻功率放大器的信號(hào)輸出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率放大器電路芯片，其特征在于，所 述射頻功率放大器為多級(jí)功率放大器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率放大器電路芯片，其特征在于，所 述射頻功率放大器電路還包括輸入級(jí)電路及多個(gè)信號(hào)輸入端，所述輸入級(jí) 電路選擇特定的輸入端的信號(hào)進(jìn)行功率放大，所述信號(hào)輸入端的個(gè)數(shù)和信 號(hào)輸出端的個(gè)數(shù)相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻功率放大器電路芯片，其特征在于，所述輸入級(jí)電路包括有多路，每路包括一級(jí)射頻功率放大管和一個(gè)偏置網(wǎng)絡(luò)， 所述射頻功率放大管的基極連接信號(hào)輸入端，發(fā)射極接地，集電極同時(shí)連 接電源端和所述功率放大器的信號(hào)輸入端，所述偏置網(wǎng)絡(luò)控制是否選擇對(duì) 該射頻功率放大管所輸入的信號(hào)進(jìn)行功率放大。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的射頻功率放大器電路芯片，其特征在于，所 述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)連接的兩個(gè)電感，前一電感的前端連接所述功率 放大器的輸出端，后一電感的兩端各通過(guò)一個(gè)電容接地，后一電感的后端 通過(guò)又一個(gè)電容連接到所述射頻功率放大器電路的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種射頻功率放大器電路芯片，所述芯片中的射頻功率放大器電路包括一個(gè)射頻功率放大器及其之后相互并聯(lián)連接的多個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，所述每個(gè)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端即為所述射頻功率放大器的信號(hào)輸出端。本發(fā)明射頻功率放大器電路芯片中射頻功率放大器裸片由原來(lái)的兩個(gè)減少為一個(gè)，大大降低了芯片成本，同時(shí)減少了外圍電路在手機(jī)電路板上占用的空間，使得整體解決方案成本大幅降低。
文檔編號(hào)H03F3/20GK101478292SQ200810044008
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者俊 陳 申請(qǐng)人:銳迪科微電子(上海)有限公司