本發(fā)明涉及功率放大器，尤其涉及一種功率放大器的增益切換電路。

背景技術(shù)：

功率放大器的增益模式，有高、低增益，或者高、中、低增益模式，一般用如下方式來實現(xiàn)：

通過切換信道的方法來實現(xiàn)高低增益模式的切換。該方式的缺點是切換增益可能導致相位不連續(xù)，而且芯片的面積過大。

通過調(diào)整偏置電路的電壓或者電流值，使電路工作在不同的偏置情況下，從而實現(xiàn)高低增益模式的切換。該方式的缺點是高低增益的落差較小。

為了解決這兩種增益切換方式所帶來的問題，需要設計一種新型的電路結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)功率放大器的增益切換，并且要求比傳統(tǒng)方式有更小的芯片面積和足夠的增益落差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題是提供一種功率放大器的增益切換電路，解決傳統(tǒng)增益切換方法芯片面積過大、高低增益落差較小等問題。

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種功率放大電器增益切換電路，其特征在于：在功率放大電路上增加負反饋電路和增益控制電路，通過調(diào)節(jié)負反饋電路和增益控制電路，實現(xiàn)功率放大器的增益切換。

在一較佳實施例中：所述功率放大器包括輸入信號，功率管Q1，隔直電容C1，功率管Q2，隔直電容C2，輸出信號；隔直電容C1接在輸入信號和功率管Q1基極之間，隔直電容C2接在功率管Q1集電極和功率管Q2基極之間，功率管Q1、功率管Q2的發(fā)射極接地。

在一較佳實施例中：所述負反饋電路包括：并聯(lián)在功率管Q1的集電極和基極之間電阻Ra1和二極管D1，二極管D1的負極接開關(guān)管Qa1的集電極，開關(guān)管Qa1的發(fā)射極接地；通過控制開關(guān)管Qa1的基極電壓，改變二極管D1的等效阻抗，從而改變放大器的增益。

在一較佳實施例中：所述功率管Q2的集電極與開關(guān)管Qa1的集電極之間串接一個電阻Ra2和電容Ca1，另有一電容Ca2一端接二極管D1的負極，另一端接輸入信號。

在一較佳實施例中：所述增益控制電路包括接在輸入端的第一增益控制電路和/或接在功率管Q1基極的第二增益控制電路。

在一較佳實施例中：所述第一增益控制電路為串聯(lián)在功率管Q1的基極的T形衰減網(wǎng)絡，具體包括：串聯(lián)在輸入信號和隔直電容C1之間的電阻Rb1、Rb2，另有一電阻Rb3的一端接在電阻Rb1和Rb2之間，另一端接開關(guān)管Qb1的集電極；通過控制開關(guān)管Qb1的基極電壓，改變T形衰減網(wǎng)絡的輸出電流，從而實現(xiàn)放大器的增益切換。

在一較佳實施例中：所述第一增益控制電路為串聯(lián)在功率管Q1的基極的Π形衰減網(wǎng)絡，具體包括：串聯(lián)在輸入信號和隔直電容C1之間的電阻Rb1、Rb2、Rb4、Rb5、另有一電阻Rb3一端接在電阻Rb1和Rb2之間，另一端接開關(guān)管Qb1的集電極、電阻Rb6一端接在電阻Rb4和Rb5之間，另一端接開關(guān)管Qb2的集電極，開關(guān)管Qb2的發(fā)射極接地；通過控制開關(guān)管Qb1、Qb2的基極電壓，改變Π形衰減網(wǎng)絡的輸出電流，從而實現(xiàn)放大器的增益切換。

在一較佳實施例中：所述第二增益控制電路包括：一端串接在功率管Q1基極的電阻Rc1，另一端連接開關(guān)管Qc1的發(fā)射極；一端串接在功率管Q2基極的電阻Rc2，另一端連接開關(guān)管Qc2的發(fā)射極；所述開關(guān)管Qc1和Qc2的發(fā)射極分別接電阻Re1和Re2的一端，Re1和Re2的另一端經(jīng)過變阻器Rtune后接地；通過改變Rtune的阻值，改變功率管的基極電壓，實現(xiàn)功率放大器的增益切換。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果：

本發(fā)明在傳統(tǒng)的功率放大器上增加了負反饋電路，第一增益控制電路和/或第二增益控制電路，通過控制負反饋電路，第一增益控制電路和/或第二增益控制電路中的任意一個、或者任意兩個、或者三個的共同作用，來實現(xiàn)功率放大器的增益切換。

其中負反饋電路包括：并聯(lián)在功率管Q1的集電極和基極之間電阻Ra1和二極管D1，二極管D1的負極接開關(guān)管Qa1的集電極，開關(guān)管Qa1的發(fā)射極接地；通過控制開關(guān)管Qa1的基極電壓，改變二極管D1的等效阻抗，從而改變放大器的增益。

第一增益控制電路為串聯(lián)在功率管Q1的基極的T形衰減網(wǎng)絡，具體包括：串聯(lián)在輸入信號和隔直電容C1之間的電阻Rb1、Rb2，另有一電阻Rb3的一端接在電阻Rb1和Rb2之間，另一端接開關(guān)管Qb1的集電極；通過控制開關(guān)管Qb1的基極電壓，改變T形衰減網(wǎng)絡的輸出電流，從而實現(xiàn)放大器的增益切換。

第一增益控制電路還可以為串聯(lián)在功率管Q1的基極的Π形衰減網(wǎng)絡，具體包括：串聯(lián)在輸入信號和隔直電容C1之間的電阻Rb1、Rb2、Rb4、Rb5、另有一電阻Rb3一端接在電阻Rb1和Rb2之間，另一端接開關(guān)管Qb1的集電極、電阻Rb6一端接在電阻Rb4和Rb5之間，另一端接開關(guān)管Qb2的集電極，開關(guān)管Qb2的發(fā)射極接地；通過控制開關(guān)管Qb1、Qb2的基極電壓，改變Π形衰減網(wǎng)絡的輸出電流，從而實現(xiàn)放大器的增益切換。

第二增益控制電路包括：一端串接在功率管Q1基極的電阻Rc1，另一端連接開關(guān)管Qc1的發(fā)射極；一端串接在功率管Q2基極的電阻Rc2，另一端連接開關(guān)管Qc2的發(fā)射極；所述開關(guān)管Qc1和Qc2的發(fā)射極分別接電阻Re1和Re2的一端，Re1和Re2的另一端經(jīng)過變阻器Rtune后接地；通過改變Rtune的阻值，改變功率管的基極電壓，實現(xiàn)功率放大器的增益切換。

上述的增益切換電路，與傳統(tǒng)增益切換方式不同在于，本發(fā)明在傳統(tǒng)功率放大電路上增加復數(shù)個電阻、電容、二極管和三極管，在功率放大器電路結(jié)構(gòu)的基礎上進行功能擴展，不外接額外的電路，從而節(jié)約了芯片面積。而且本發(fā)明能夠在此基礎上，通過對電信號的控制 實現(xiàn)功率放大器的增益切換，使高低增益切換擁有足夠的落差。

附圖說明

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中功率放大器增益切換電路的模塊圖；

圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中功率放大器增益切換電路圖；

圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中反饋電路圖；

圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中第一增益控制電路圖；

圖5為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中第二增益控制電路圖；

圖6為本發(fā)明優(yōu)選實施例2中第一增益控制電路圖。

具體實施方式

下文通過附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1

如圖1所示，傳統(tǒng)的功率放大器包括輸入信號，第一級放大器，第二級放大器，輸出信號；本發(fā)明在傳統(tǒng)的功率放大器上增加了負反饋電路、增益控制電路1和增益控制電路2三個模塊。

通過調(diào)節(jié)負反饋電路和增益控制電路1和增益控制電路2，實現(xiàn)功率放大器的增益切換。

進一步參考圖2，所述功率放大器包括輸入信號，功率管Q1，隔 直電容C1，功率管Q2，隔直電容C2，輸出信號；隔直電容C1接在輸入信號和功率管Q1基極之間，隔直電容C2接在功率管Q1集電極和功率管Q2基極之間，功率管Q1、功率管Q2的發(fā)射極接地。

如圖3所示，所述負反饋電路包括：并聯(lián)在功率管Q1的集電極和基極之間電阻Ra1和二極管D1，二極管D1的負極接開關(guān)管Qa1的集電極，開關(guān)管Qa1的發(fā)射極接地；通過控制開關(guān)管Qa1的基極電壓，改變二極管D1的等效阻抗，從而改變放大器的增益。

所述功率管Q2的集電極與開關(guān)管Qa1的集電極之間串接一個電阻Ra2和電容Ca1，另有一電容Ca2一端接二極管D1的負極，另一端接輸入信號。

如圖4所示，本實施例中，所述增益控制電路1為串聯(lián)在功率管Q1的基極的T形衰減網(wǎng)絡，具體包括：串聯(lián)在輸入信號和隔直電容C1之間的電阻Rb1、Rb2，另有一電阻Rb3的一端接在電阻Rb1和Rb2之間，另一端接開關(guān)管Qb1的集電極；通過控制開關(guān)管Qb1的基極電壓，改變T形衰減網(wǎng)絡的輸出電流，從而實現(xiàn)放大器的增益切換。

在T形或衰減網(wǎng)絡中，如果輸入輸出阻抗均為50Ω，衰減量為2dB，那么一種典型的T形衰減網(wǎng)絡Rb1＝Rb2＝5.73Ω，Rb3＝215.24Ω。

進一步參考圖5，所述增益控制電路2包括：一端串接在功率管Q1基極的電阻Rc1，另一端連接開關(guān)管Qc1的發(fā)射極；一端串接在功率管Q2基極的電阻Rc2，另一端連接開關(guān)管Qc2的發(fā)射極；所述開關(guān)管Qc1和Qc2的發(fā)射極分別接電阻Re1和Re2的一端，Re1和Re2的另一端經(jīng)過變阻器Rtune后接地；通過改變Rtune的阻值，改變功 率管的基極電壓，實現(xiàn)功率放大器的增益切換。

上述的功率放大器增益切換電路，不局限于兩級放大電路，可以是三級或以上多級放大電路；不局限于在每一級接入增益控制模塊，可以某些級接某些級不接；不局限于負反饋電路、增益控制電路1和增益控制電路2共同作用，負反饋電路、增益控制電路1和增益控制電路2可以單獨作用，也可以任意兩個共同作用。

上述的增益切換電路，與傳統(tǒng)增益切換方式不同在于，本發(fā)明在功率放大電路上增加復數(shù)個電阻、電容、二極管和三極管，在功率放大器電路結(jié)構(gòu)的基礎上進行功能擴展，不外接額外的電路，從而節(jié)約了芯片面積。而且本發(fā)明能夠在此基礎上，通過對電信號的控制實現(xiàn)功率放大器的增益切換，使高低增益切換擁有足夠的落差。

實施例2

參考圖6，本實施例與實施例1的區(qū)別在于：所述增益控制電路1為串聯(lián)在功率管Q1的基極的Π形衰減網(wǎng)絡，具體包括：串聯(lián)在輸入信號和隔直電容C1之間的電阻Rb1、Rb2、Rb4、Rb5、另有一電阻Rb3一端接在電阻Rb1和Rb2之間，另一端接開關(guān)管Qb1的集電極、電阻Rb6一端接在電阻Rb4和Rb5之間，另一端接開關(guān)管Qb2的集電極，開關(guān)管Qb2的發(fā)射極接地；通過控制開關(guān)管Qb1、Qb2的基極電壓，改變Π形衰減網(wǎng)絡的輸出電流，從而實現(xiàn)放大器的增益切換。

在Π形或衰減網(wǎng)絡中，如果輸入輸出阻抗均為50Ω，衰減量為2dB，那么一種典型的Π形衰減網(wǎng)絡Rb1＝Rb5＝0，Rb3＝Rb6＝436.21Ω， Rb2+Rb4＝11.61Ω。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。