用于射頻通訊的前饋線性功率放大器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種前饋功率放大器，包括第一耦合器、第一射頻放大器、第一負(fù)延時(shí)單元、第二耦合器、第三耦合器、第二負(fù)延時(shí)單元、第二射頻放大器和第四耦合器，第一耦合器的耦合端和第一射頻放大器之間依次設(shè)置有第一單轉(zhuǎn)雙模塊、第一反相器和第一負(fù)延時(shí)單元；負(fù)延時(shí)單元包括并聯(lián)的2個(gè)MOS管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的2個(gè)支路；第一MOS管、第二MOS管各自柵極分別連接到第一單轉(zhuǎn)雙模塊的另一個(gè)輸出端和第一反相器的輸出端；第三MOS管、第四MOS管各自柵極分別連接到第二單轉(zhuǎn)雙模塊的另一個(gè)輸出端和第二反相器的輸出端。本發(fā)明降低了整個(gè)前饋功率放大器損耗，從而大大提高了工作效率，也縮短或者消除延時(shí)時(shí)間且省略了延時(shí)線，進(jìn)一步縮小了前饋功率放大器的面積。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于射頻通訊的前饋線性功率放大器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種前饋線性功率放大器，尤其涉及一種用于射頻通訊的前饋線性功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，通信頻帶變得越來(lái)越擁擠。為了滿足信道容量和頻譜效率(頻帶利用率)的要求，一方面，信號(hào)的傳送方式從傳統(tǒng)的單信道單載波變成了多信道多載波，另一方面，信號(hào)的調(diào)制方式也變得更加復(fù)雜，人們紛紛采用QAM (正交幅度調(diào)制)、QPSK (正交相移鍵控)等線性調(diào)制技術(shù)來(lái)提高頻譜利用率。所有的這些措施都對(duì)射頻功率放大器提出了更高的要求。在現(xiàn)在通信系統(tǒng)中，射頻功率放大器不僅要有高的線性度，還要盡可能的提高電源利用效率。所以高效線性功率放大器的設(shè)計(jì)就成了通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)有前饋功率放大器由兩個(gè)環(huán)路構(gòu)成，第一個(gè)環(huán)路用于載波信號(hào)的抵消，交調(diào)信號(hào)的提取，因而稱為載波抵消環(huán)，第二環(huán)路用于交調(diào)信號(hào)的的抵消，稱為交調(diào)抵消環(huán)。在這兩個(gè)環(huán)路中分別有延時(shí)線τ?和τ2，延時(shí)線的目的是讓需抵消的兩路增益相等，相位相反，在得到最大程度的抵消的同時(shí)，也獲得非常好的線性度。但是現(xiàn)有使用同軸電纜或微帶線作延時(shí)線(延時(shí)線τ 2的延時(shí)大約在6nS左右)，存在一定的功率損耗(大約在_ldB左右)，從而降低了整個(gè)前饋功率放大器的效率，而延時(shí)線的存在也增大了前饋功率放大器的面積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種用于射頻通訊的前饋線性功率放大器，此前饋線性功率放大器降低了整個(gè)前饋功率放大器損耗，從而大大提高了工作效率，也縮短或者消除延時(shí)時(shí)間且省略了延時(shí)線，進(jìn)一步縮小了前饋功率放大器的面積。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于射頻通訊的前饋線性功率放大器，包括:第一稱合器、第一射頻放大器、第一負(fù)延時(shí)單兀、第二稱合器、第三稱合器、第二負(fù)延時(shí)單元、第二射頻放大器和第四耦合器，所述第一耦合器的輸入端接收來(lái)自載波源的載波信號(hào)，第一耦合器的直通端連接到第三耦合器的輸入端，第一耦合器的耦合端連接到第一射頻放大器的輸入端，第一射頻放大器的輸出端連接到第二耦合器的輸入端，第二耦合器的耦合端與第三耦合器的耦合端連接，第二耦合器的直通端連接到第四耦合器的輸入端，第三耦合器的直通端連接到第二射頻放大器的輸入端，第二射頻放大器的輸出端和第二耦合器的直通端分別連接到所述第四耦合器的耦合端和輸入端，所述第四耦合器的直通端用于連接天線；所述第一耦合器的直通端和第三耦合器之間設(shè)置有串聯(lián)的第一移相器、第一放大器；所述第三耦合器的直通端和第二射頻放大器之間設(shè)置有串聯(lián)的第二移相器、第二放大器；所述第一耦合器的耦合端和第一射頻放大器之間依次設(shè)置有第一單轉(zhuǎn)雙模塊和第一負(fù)延時(shí)單兀，所述第一負(fù)延時(shí)單兀的輸出端和第一射頻放大器之間設(shè)置有第一雙轉(zhuǎn)單模塊；所述第三耦合器的直通端和第二移相器之間依次設(shè)置有第二單轉(zhuǎn)雙模塊和第二負(fù)延時(shí)單元，所述第二負(fù)延時(shí)單元的輸出端和第二移相器之間設(shè)置有第二雙轉(zhuǎn)單模塊；
所述第一負(fù)延時(shí)單元包括并聯(lián)的第一 MOS管、第二 MOS管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的第一支路、第二支路；第一 MOS管、第二 MOS管各自柵極分別連接到第一單轉(zhuǎn)雙模塊的一個(gè)輸出端和另一個(gè)輸出端，第一支路、第二支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第一負(fù)延時(shí)單元的輸出端，第一支路、第二支路另一端接地；
所述第二負(fù)延時(shí)單元包括并聯(lián)的第三MOS管、第四MOS管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的第三支路、第四支路；第三MOS管、第四MOS管各自柵極分別連接到第二單轉(zhuǎn)雙模塊的一個(gè)輸出端和另一個(gè)輸出端，第三支路、第四支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第二負(fù)延時(shí)單元的輸出端，第三支路、第四支路另一端接地。
[0006]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案如下:
上述方案中，所述第一負(fù)延時(shí)單元中第一 M0S管、第二 M0S管各自的源極均接地，所述第二負(fù)延時(shí)單元中第三M0S管、第四M0S管各自的源極均接地。
[0007]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明用于射頻通訊的前饋線性功率放大器，其包括第一耦合器、第一射頻放大器、第一負(fù)延時(shí)單元、第二耦合器、第三耦合器、第二負(fù)延時(shí)單元、第二射頻放大器和第四耦合器，第一耦合器的耦合端和第一射頻放大器之間依次設(shè)置有第一單轉(zhuǎn)雙模塊、第一反相器和第一負(fù)延時(shí)單兀，所述第一負(fù)延時(shí)單兀的輸出端和第一射頻放大器之間設(shè)置有第一雙轉(zhuǎn)單模塊；所述第三耦合器的直通端和第二射頻放大器之間依次設(shè)置有第二單轉(zhuǎn)雙模塊、第二反相器和第二負(fù)延時(shí)單元，所述第二負(fù)延時(shí)單元的輸出端和第二射頻放大器之間設(shè)置有第二雙轉(zhuǎn)單模塊；所述負(fù)延時(shí)單元包括并聯(lián)的2個(gè)M0S管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的2個(gè)支路；第一M0S管、第二M0S管各自柵極分別連接到第一單轉(zhuǎn)雙模塊的另一個(gè)輸出端和第一反相器的輸出端，第一支路、第二支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第一負(fù)延時(shí)單兀的輸出端；第三M0S管、第四M0S管各自柵極分別連接到第二單轉(zhuǎn)雙模塊的另一個(gè)輸出端和第二反相器的輸出端，第三支路、第四支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第二負(fù)延時(shí)單元的輸出端，從而降低了整個(gè)前饋功率放大器損耗，從而大大提高了工作效率，也縮短或者消除延時(shí)時(shí)間且省略了延時(shí)線，進(jìn)一步縮小了前饋功率放大器的面積。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1為本發(fā)明用于射頻通訊的前饋線性功率放大器結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明前饋線性功率放大器中負(fù)延時(shí)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]以上附圖中:1、第一f禹合器；2、第一射頻放大器；3、第一負(fù)延時(shí)單兀；4、第二f禹合器；5、第三耦合器；6、第二負(fù)延時(shí)單元；7、第二射頻放大器；8、第四耦合器；9、第一移相器；10、第一放大器；11、第二移相器；12、第二放大器；13、第一單轉(zhuǎn)雙模塊；15、第一雙轉(zhuǎn)單模塊；16、第二單轉(zhuǎn)雙模塊；18、第二雙轉(zhuǎn)單模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:實(shí)施例:一種用于射頻通訊的前饋線性功率放大器，包括:第一耦合器1、第一射頻放大器2、第一負(fù)延時(shí)單元3、第二耦合器4、第三耦合器5、第二負(fù)延時(shí)單元6、第二射頻放大器7和第四稱合器8,所述第一稱合器1的輸入端接收來(lái)自載波源的載波信號(hào)，第一稱合器1的直通端連接到第三耦合器5的輸入端，第一耦合器1的耦合端連接到第一射頻放大器2的輸入端，第一射頻放大器的2輸出端連接到第二耦合器4的輸入端，第二耦合器4的耦合端與第三耦合器5的耦合端連接，第二耦合器4的直通端連接到第四耦合器8的輸入端，第三耦合器5的直通端連接到第二射頻放大器7的輸入端，第二射頻放大器7的輸出端和第二耦合器4的直通端分別連接到所述第四耦合器8的耦合端和輸入端，所述第四耦合器8的直通端用于連接天線；
所述第一稱合器1的直通端和第三稱合器5之間設(shè)置有串聯(lián)的第一移相器9、第一放大器10,第一移相器9用于根據(jù)第三稱合器5的輸出端載波信號(hào)相位信息,微調(diào)來(lái)自第一f禹合器1的直通支路相位，從而實(shí)現(xiàn)在第三稱合器5的輸出端載波信號(hào)相位相反，第一放大器10用于根據(jù)第三耦合器5的輸出端載波信號(hào)振幅信息，微調(diào)來(lái)自第一耦合器1的直通支路振幅，從而實(shí)現(xiàn)在第三耦合器5的輸出端載波信號(hào)振幅相等；所述第三耦合器5的直通端和第二射頻放大器7之間設(shè)置有串聯(lián)的第二移相器11、第二放大器12，第二移相器11用于根據(jù)第四耦合器8的輸出端交調(diào)信號(hào)相位信息，微調(diào)來(lái)自第三耦合器5的直通支路相位，從而實(shí)現(xiàn)在第四耦合器8的輸出端交調(diào)信號(hào)相位相反，第二放大器12用于根據(jù)第四耦合器8的輸出端交調(diào)信號(hào)振幅信息，微調(diào)來(lái)自第三耦合器5的直通支路振幅，從而實(shí)現(xiàn)在第四耦合器8的輸出端載波信號(hào)振幅相等。
[0011]所述第一耦合器1的耦合端和第一射頻放大器2之間依次設(shè)置有第一單轉(zhuǎn)雙模塊13和第一負(fù)延時(shí)單兀3,所述第一負(fù)延時(shí)單兀3的輸出端和第一射頻放大器2之間設(shè)置有第一雙轉(zhuǎn)單模塊15 ;所述第三耦合器5的直通端和第二移相器11之間依次設(shè)置有第二單轉(zhuǎn)雙模塊16和第二負(fù)延時(shí)單元6，所述第二負(fù)延時(shí)單元6的輸出端和第二移相器11之間設(shè)置有第二雙轉(zhuǎn)單模塊18 ；
所述第一負(fù)延時(shí)單兀3包括并聯(lián)的第一 M0S管、第二 M0S管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的第一支路、第二支路；第一 M0S管、第二 M0S管各自柵極分別連接到第一單轉(zhuǎn)雙模塊13的一個(gè)輸出端和另一個(gè)輸出端，第一支路、第二支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第一負(fù)延時(shí)單元3的輸出端，第一支路、第二支路另一端接地；
所述第二負(fù)延時(shí)單元6包括并聯(lián)的第三M0S管、第四M0S管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的第三支路、第四支路；第三M0S管、第四M0S管各自柵極分別連接到第二單轉(zhuǎn)雙模塊16的一個(gè)輸出端和另一個(gè)輸出端，第三支路、第四支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第二負(fù)延時(shí)單元6的輸出端，第三支路、第四支路另一端接地。
[0012]上述第一負(fù)延時(shí)單元3中第一 M0S管、第二 M0S管各自的源極均接地，所述第二負(fù)延時(shí)單元6中第三M0S管、第四M0S管各自的源極均接地。
[0013]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于射頻通訊的前饋線性功率放大器，其特征在于:包括:第一耦合器(1)、第一射頻放大器(2)、第一負(fù)延時(shí)單元(3)、第二耦合器(4)、第三耦合器(5)、第二負(fù)延時(shí)單元(6 )、第二射頻放大器(7 )和第四耦合器(8 )，所述第一耦合器(1)的輸入端接收來(lái)自載波源的載波信號(hào)，第一稱合器(1)的直通端連接到第三稱合器(5)的輸入端，第一稱合器(1)的耦合端連接到第一射頻放大器(2)的輸入端，第一射頻放大器的(2)輸出端連接到第二耦合器(4)的輸入端，第二耦合器(4)的耦合端與第三耦合器(5)的耦合端連接，第二耦合器(4)的直通端連接到第四耦合器(8)的輸入端，第三耦合器(5)的直通端連接到第二射頻放大器(7)的輸入端，第二射頻放大器(7)的輸出端和第二耦合器(4)的直通端分別連接到所述第四耦合器(8)的耦合端和輸入端，所述第四耦合器(8)的直通端用于連接天線；所述第一耦合器(1)的直通端和第三耦合器(5)之間設(shè)置有串聯(lián)的第一移相器(9)、第一放大器(10);所述第三耦合器(5)的直通端和第二射頻放大器(7)之間設(shè)置有串聯(lián)的第二移相器(11)、第二放大器(12)；所述第一耦合器(1)的耦合端和第一射頻放大器(2)之間依次設(shè)置有第一單轉(zhuǎn)雙模塊(13)和第一負(fù)延時(shí)單元(3)，所述第一負(fù)延時(shí)單元(3)的輸出端和第一射頻放大器(2)之間設(shè)置有第一雙轉(zhuǎn)單模塊(15);所述第三耦合器(5)的直通端和第二移相器(11)之間依次設(shè)置有第二單轉(zhuǎn)雙模塊(16)和第二負(fù)延時(shí)單元(6)，所述第二負(fù)延時(shí)單元(6)的輸出端和第二移相器(11)之間設(shè)置有第二雙轉(zhuǎn)單模塊(18)；所述第一負(fù)延時(shí)單兀(3)包括并聯(lián)的第一 MOS管、第二 MOS管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的第一支路、第二支路；第一 MOS管、第二 MOS管各自柵極分別連接到第一單轉(zhuǎn)雙模塊(13)的一個(gè)輸出端和另一個(gè)輸出端，第一支路、第二支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第一負(fù)延時(shí)單元(3)的輸出端，第一支路、第二支路另一端接地；所述第二負(fù)延時(shí)單元(6)包括并聯(lián)的第三MOS管、第四MOS管和均由電阻、電感、電容串聯(lián)組成的第三支路、第四支路；第三MOS管、第四MOS管各自柵極分別連接到第二單轉(zhuǎn)雙模塊(16)的一個(gè)輸出端和另一個(gè)輸出端，第三支路、第四支路各自的靠電阻側(cè)的一端作為第二負(fù)延時(shí)單元(6)的輸出端，第三支路、第四支路另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前饋線性功率放大器，其特征在于:所述第一負(fù)延時(shí)單元(3)中第一 MOS管、第二 MOS管各自的源極均接地，所述第二負(fù)延時(shí)單元(6)中第三MOS管、第四MOS管各自的源極均接地。
【文檔編號(hào)】H03F3/189GK103684273SQ201310721842
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】薛紅喜, 繆衛(wèi)明 申請(qǐng)人:昆山美博通訊科技有限公司