本申請實(shí)施例涉及但不限于射頻前端電路，尤其涉及一種射頻功率放大器電路及增益控制方法。背景技術(shù)：射頻前端系統(tǒng)中的功率放大器(poweramplifier，pa)一般要求發(fā)射功率可調(diào)，當(dāng)pa之前射頻收發(fā)器的輸出動(dòng)態(tài)范圍有限時(shí)，就要求功率放大器增益高低可調(diào)節(jié)。在廣域低功耗通信的應(yīng)用場景中，對射頻功率放大器電路的增益可調(diào)要求變得更突出，其動(dòng)態(tài)范圍要達(dá)到35～40db，并出現(xiàn)負(fù)增益的需求模式。相關(guān)技術(shù)中通常通過反饋電路提供的負(fù)反饋來對增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是反饋電路只能增加或減少增益，而不能實(shí)現(xiàn)負(fù)增益，無法滿足射頻功率放大器電路的負(fù)增益需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本申請實(shí)施例提供一種射頻功率放大器電路及增益控制方法。本申請實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：本申請實(shí)施例提供一種射頻功率放大器電路，應(yīng)用于終端，包括：依次連接的可控衰減電路、輸入匹配電路、驅(qū)動(dòng)放大電路、級(jí)間匹配電路、功率放大電路和輸出匹配電路，與所述驅(qū)動(dòng)放大電路跨接的反饋電路；所述可控衰減電路，用于根據(jù)所述終端中微處理器發(fā)送的模式控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路的負(fù)增益模式與非負(fù)增益模式之間的切換；所述輸入匹配電路。阻抗匹配，關(guān)系到功率放大器的穩(wěn)定性、增益；輸出功率、帶內(nèi)平坦度、噪聲、諧波、駐波、線性等一系列指標(biāo) 。上海射頻功率放大器制定
以對輸入至功率合成變壓器的信號(hào)進(jìn)行對應(yīng)的匹配濾波處理。在具體實(shí)施中，子濾波電路可以包括電容c1，電容c1的端可以與功率合成變壓器的輸入端以及功率放大單元的輸入端耦接，第二端可以接地。在本發(fā)明實(shí)施例中，為提高諧波濾波性能，子濾波電路還可以包括電感l(wèi)1，電感l(wèi)1可以設(shè)置電容c1的第二端與地之間。參照圖2，給出了本發(fā)明實(shí)施例中的另一種射頻功率放大器的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2中，子濾波電路包括電感l(wèi)1以及電容c1，電感l(wèi)1串聯(lián)在電容c1的第二端與地之間。在具體實(shí)施中，第二子濾波電路可以包括第二電容c2，第二電容c2的端可以與功率合成變壓器的第二輸入端以及功率放大單元的第二輸入端耦接，第二端可以接地。在本發(fā)明實(shí)施例中，為提高諧波濾波性能，第二子濾波電路還可以包括第二電感l(wèi)2，第二電感l(wèi)2可以設(shè)置第二電容c2的第二端與地之間。繼續(xù)參照圖2，第二子濾波電路包括第二電感l(wèi)2以及第二電容c2，第二電感l(wèi)2串聯(lián)在第二電容c2的第二端與地之間。在具體實(shí)施中，串聯(lián)電感的到地電容和該電感的諧振頻率可以在功率放大單元的二次諧波頻率附近。也就是說，當(dāng)子濾波電路包括電容c1以及電感l(wèi)1時(shí)，電容c1與電感l(wèi)1的諧振頻率在功率放大單元的二次諧波頻率附近。相應(yīng)地。上海EMC射頻功率放大器系列根據(jù)晶體管的增益斜率和放大器增益要求，確定待綜合匹配網(wǎng)絡(luò)的衰減斜 率、波紋、帶寬，并導(dǎo)出其衰減函數(shù)。
實(shí)現(xiàn)射頻功率放大器電路處于負(fù)增益模式；其中，偏置電路與驅(qū)動(dòng)放大電路連接，第二偏置電路與功率放大電路連接。其中，如圖7所示，偏置電路1020包括：第二mos管t2、第三mos管t3、第六mos管t6、電流源ib、電壓源vg、第六電阻r6、第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9、第二電容c2、第七電容c7、第十二電容c12、第十三電容c13。第二mos管的漏極電流偏置電路由電流源、第六mos管、第六電阻、第七電阻和第十二電容按照圖7所示連接而成。第六電阻、第七電阻和第十二電容組成的t型網(wǎng)絡(luò)，可以起到隔離輸入信號(hào)的作用。第二mos管的寬長比w/l是第六mos管的寬長比的c(c遠(yuǎn)大于1)倍，因此第二mos管的漏極偏置電流近似為電流源的c倍，實(shí)現(xiàn)了電流放大。電流源存在多個(gè)可調(diào)節(jié)檔位，通過微處理器發(fā)出的第三控制信號(hào)和第四控制信號(hào)，控制電流源檔位的切換，可切換第二mos管的漏極電流，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)放大電路的放大倍數(shù)。第三mos管t3的柵極電壓偏置電路由電壓源vg、第八電阻r8、第九電阻r9和第十三電容c13按照圖7所示連接而成。第八電阻、第九電阻和第十三電容組成的t型網(wǎng)絡(luò)，可起到隔離第三mos管柵極的射頻電壓擺幅的作用。電壓源存在多個(gè)可調(diào)節(jié)檔位。
nmos管mn07的漏極和nmos管mn08的漏極分別連接第三變壓器t03的原邊。在第二主體電路率放大器中源放大器的柵極與激勵(lì)放大器的輸出端連接，功率放大器柵放大器的漏極連接第四變壓器的原邊。如圖3所示，nmos管mn13的柵極、nmos管mn14的柵極為功率放大器的輸入端，nmos管mn13的柵極、nmos管mn14的柵極與激勵(lì)放大器的輸出端連接。nmos管mn15的漏極和nmos管mn16的漏極分別連接第四變壓器t04的原邊。nmos管mn05的源極、nmos管mn06的源極接地，nmos管mn13的源極、nmos管mn14的源極接地。nmos管mn07的柵極和nmos管mn08的柵極通過電容c06和電感l(wèi)02接地，nmos管mn15的柵極和nmos管mn16的柵極通過電容c13和電感l(wèi)05接地。第三變壓器t02原邊的中端通過電感l(wèi)03接電源電壓vdd，第三變壓器t02原邊的中端還連接接地電容c08。第四變壓器t04原邊的中端通過電感l(wèi)06接電源電壓vdd，第四變壓器t04原邊的中端還連接接地電容c15。本申請實(shí)施例提供的高線性射頻功率放大器，通過自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路和兩個(gè)主體電路，不提高了射頻功率放大器的線性度，還提高了射頻功率放大器的輸出功率。圖4示例性地示出了本申請實(shí)施例提供的高線性射頻功率放大器中自適應(yīng)動(dòng)態(tài)偏置電路對應(yīng)的偏置電壓曲線圖。由于功率放大器的源和負(fù)載都是50歐姆，輸入匹配電路和輸出匹配 電路主要是對一端是50歐姆。
因?yàn)樵O(shè)計(jì)的可控衰減電路中電感的品質(zhì)因數(shù)q較低，因此頻選特性不明顯，頻率響應(yīng)帶寬較寬，帶來的射頻信號(hào)的插入損耗相對較小。負(fù)增益模式下的回波損耗和頻率響應(yīng)帶寬也能滿足要求。假設(shè)fh為上限頻率，fl為下限頻率，fo為中心頻率；且有：fh＝900mhz，fl＝600mhz，fo＝800mhz，回波損耗大于15db，頻率響應(yīng)的帶寬可達(dá)到300mhz以上，相對帶寬可達(dá)到(fh-fl)/fo＝(900-600)/800＝％。下面再提供一種采用可控衰減電路和輸入匹配電路的結(jié)構(gòu)，如圖5b所示，在該結(jié)構(gòu)中的可控衰減電路的電阻r1可以變?yōu)殚_關(guān)sw2，增強(qiáng)了對射頻輸入端口rfin的esd保護(hù)能力。本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果在于：通過在信號(hào)的輸入端設(shè)計(jì)可控衰減電路，在實(shí)現(xiàn)功率放大器增益負(fù)增益的同時(shí)，對高增益模式性能的影響很小，并且加強(qiáng)了對rfin端口的esd保護(hù)。該電路結(jié)構(gòu)簡潔，對芯片面積占用小，能降低硬件成本。在本申請實(shí)施例提供的射頻功率放大器電路中，反饋電路中可以用于切換的電阻有多種，例如當(dāng)射頻功率放大器電路需要實(shí)現(xiàn)三檔增益模式：高增益30db左右，低增益15db左右，負(fù)增益-10db左右。此時(shí)，反饋電路如圖6所示，c51、c52、c53和c54是1pf～2pf范圍的電容。電阻r53大于r51大于r52。甲類工作狀態(tài)：功放大器在信號(hào)周期內(nèi)始終存在工作電流，即導(dǎo)通角0為360度。福建EMC射頻功率放大器
輸入／輸出駐波表示放大器輸入端阻抗和輸出端阻抗與系統(tǒng)要求阻抗(50Q)的 匹配程度。上海射頻功率放大器制定
顯示單元404可用于顯示由用戶輸入的信息或提供給用戶的信息以及終端的各種圖形用戶接口，這些圖形用戶接口可以由圖形、文本、圖標(biāo)、視頻和其任意組合來構(gòu)成。顯示單元404可包括顯示面板，可選的，可以采用液晶顯示器(lcd，liquidcrystaldisplay)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled，organiclight-emittingdiode)等形式來配置顯示面板。進(jìn)一步的，觸敏表面可覆蓋顯示面板，當(dāng)觸敏表面檢測到在其上或附近的觸摸操作后，傳送給處理器408以確定觸摸事件的類型，隨后處理器408根據(jù)觸摸事件的類型在顯示面板上提供相應(yīng)的視覺輸出。雖然在圖4中，觸敏表面與顯示面板是作為兩個(gè)的部件來實(shí)現(xiàn)輸入和輸入功能，但是在某些實(shí)施例中，可以將觸敏表面與顯示面板集成而實(shí)現(xiàn)輸入和輸出功能。移動(dòng)終端還可包括至少一種傳感器405，比如光傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器以及其他傳感器。具體地，光傳感器可包括環(huán)境光傳感器及接近傳感器，其中，環(huán)境光傳感器可根據(jù)環(huán)境光線的明暗來調(diào)節(jié)顯示面板的亮度，接近傳感器可在終端移動(dòng)到耳邊時(shí)，關(guān)閉顯示面板和/或背光。作為運(yùn)動(dòng)傳感器的一種，重力加速度傳感器可檢測各個(gè)方向上(一般為三軸)加速度的大小，靜止時(shí)可檢測出重力的大小及方向，可用于識(shí)別手機(jī)姿態(tài)的應(yīng)用。上海射頻功率放大器制定