本發(fā)明涉及一種功率放大器,尤其涉及一種帶WIFI陷波器的功率放大器。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,人民生活水平質(zhì)量的提高,人們對(duì)手機(jī)通信的要求不僅僅局限于打電話,發(fā)短信,還要求支持各種各樣的多煤體娛樂(lè)功能。多煤體通信數(shù)據(jù)量大,僅由GSM通信來(lái)支撐多煤體業(yè)務(wù),無(wú)論在通信速率上還是在質(zhì)量上都難以達(dá)到要求。而WIFI通信屬短離通信,通信帶寬遠(yuǎn)大于GSM,很適合多煤體數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。現(xiàn)代的智能手機(jī)都同時(shí)集成了GSM和WIFI通信功能。
手機(jī)GSM通信包括GSM,EGSM,DCS,PCS四個(gè)頻段。GSM頻段頻率覆蓋824-849MHz,EGSM頻段頻率覆蓋880MHz-915MHz,DCS頻段頻率覆蓋1710MHz-1785MHz,PCS頻段頻率覆蓋1850MHz-1910MHz。而WIFI頻段頻率覆蓋2400MHz-2500MHz。GSM/EGSM信號(hào)產(chǎn)生的三次諧波頻率落在WIFI頻段內(nèi),DCS/PCS信號(hào)產(chǎn)生的旁瓣雜散也落在WIFI頻段內(nèi),這些GSM產(chǎn)生的干擾信號(hào)極易混入到WIFI信號(hào)中,影響WIFI信號(hào)質(zhì)量。傳統(tǒng)的智能手機(jī)中的GSM功率放大器屬非線性放大器,極易產(chǎn)生大的諧波及雜散信號(hào)。這些信號(hào)在輸出前若能先通過(guò)WIFI陷波器,把落在WIFI頻段內(nèi)的干擾信號(hào)濾除后再發(fā)送出去,將實(shí)現(xiàn)GSM與WIFI同時(shí)通信并保證二者通信質(zhì)量。
如圖1所示,傳統(tǒng)功率放大器輸出端連接匹配電路的輸入端,匹配電路的輸出端通過(guò)綁線連接開(kāi)關(guān)晶體管,最后由天線發(fā)出信號(hào)。
如圖2所示,傳統(tǒng)功率放大器的一種具體電路為:傳統(tǒng)放大器輸出端先串接 電感L1,再并接電容C1到地,再串接電感L2,再并接電容C2,再串接電感L3,再連接綁定節(jié)點(diǎn)A,再通過(guò)綁定線1連接開(kāi)關(guān)晶體管的信號(hào)輸入端。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種帶WIFI陷波器的功率放大器,其克服了背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
帶WIFI陷波器的功率放大器,包括放大器、匹配電路和開(kāi)關(guān)晶片,信號(hào)由放大器的輸入端輸入,放大器的輸出端連接匹配電路的輸入端,在匹配電路的輸出端與開(kāi)關(guān)晶片的輸入端之間連接WIFI陷波器,開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接天線將經(jīng)過(guò)WIFI陷波器過(guò)濾的信號(hào)發(fā)射出去。
一實(shí)施例之中:所述WIFI陷波器包括基板陷波器,該基板陷波器為至少一第一電容和至少一第一電感相并接構(gòu)成的電路,該匹配電路的輸出端連接基板陷波器,該基板陷波器輸出端的節(jié)點(diǎn)通過(guò)綁定線連接開(kāi)關(guān)晶片的輸入端。
一實(shí)施例之中:所述WIFI陷波器還包括綁線陷波器,所述匹配電路的輸出端連接基板陷波器的輸入端,基板陷波器的輸出端連接開(kāi)關(guān)晶片的輸入端,該綁線陷波器包括綁定線1、綁定線2和設(shè)于開(kāi)關(guān)晶片上的片內(nèi)電容,該綁定線1和綁定線2的一端連接至基板陷波器輸出端的綁定節(jié)點(diǎn),綁定線1的另一端連接開(kāi)關(guān)晶片的輸入端,綁定線2的另一端經(jīng)連接該片內(nèi)電容后連接至開(kāi)關(guān)晶片的輸入端,綁定線1和綁定線2形成間隔距離。
一實(shí)施例之中:所述WIFI陷波器包括綁線陷波器,該綁線陷波器包括綁定線1、綁定線2和設(shè)于開(kāi)關(guān)晶片上的片內(nèi)電容,該綁定線1和綁定線2的一端連接至匹配電路輸出端的綁定節(jié)點(diǎn),綁定線1的另一端連接開(kāi)關(guān)晶片的輸入端,綁定線 2的另一端經(jīng)連接該片內(nèi)電容后連接至開(kāi)關(guān)晶片的輸入端,綁定線1和綁定線2形成間隔距離。
一實(shí)施例之中:所述匹配電路包括至少一第二電容和至少一第二電感,該第二電感相對(duì)放大器的輸出端形成串接,該第二電容相對(duì)放大器的輸出端形成到地并接,且第二電感和第二電容形成間插串接和并接。
一實(shí)施例之中:所述放大器包括包括一級(jí)或多級(jí)功率放大器。
本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比,它具有如下優(yōu)點(diǎn):
傳統(tǒng)的智能手機(jī)中的GSM功率放大器屬非線性放大器,極易產(chǎn)生大的諧波及雜散信號(hào),本發(fā)明通過(guò)在傳統(tǒng)功率放大器中增加WIFI陷波器,信號(hào)輸出前先通過(guò)WIFI陷波器,把落在WIFI頻段內(nèi)的干擾信號(hào)濾除后再發(fā)送出去,將實(shí)現(xiàn)GSM與WIFI同時(shí)通信并保證二者通信質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1繪示了背景技術(shù)中所述的傳統(tǒng)功率放大器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖2繪示了背景技術(shù)中所述的傳統(tǒng)功率放大器的電路圖。
圖3繪示了本實(shí)施例所述的帶WIFI陷波器的功率放大器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖4繪示了本實(shí)施例所述的帶WIFI陷波器的功率放大器的電路圖。
圖5繪示了本實(shí)施例所述的帶WIFI陷波器的功率放大器的一具體實(shí)例電路圖。
圖6繪示了本實(shí)施例所述的帶WIFI陷波器的功率放大器的另一具體實(shí)例電路圖。
圖7繪示了圖5和圖6所示的兩實(shí)例電路產(chǎn)生的結(jié)果對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
帶WIFI陷波器的功率放大器,包括放大器10、匹配電路20和開(kāi)關(guān)晶片30,信號(hào)由放大器10的輸入端輸入,放大器10的輸出端連接匹配電路20的輸入端,在匹配電路20的輸出端與開(kāi)關(guān)晶片30的輸入端之間連接WIFI陷波器,開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接天線將經(jīng)過(guò)WIFI陷波器過(guò)濾的信號(hào)發(fā)射出去。
一較佳實(shí)施方式中,所述WIFI陷波器只包括基板陷波器40,該基板陷波器40為至少一第一電容和至少一第一電感相并接構(gòu)成的電路,該匹配電路20的輸出端連接基板陷波器40,該基板陷波器40輸出端的節(jié)點(diǎn)通過(guò)綁定線連接開(kāi)關(guān)晶片30的輸入端。所述基板陷波器40還可以由多個(gè)第二電容和第二電感以別的形式混接構(gòu)成,也包括增加電阻上去做復(fù)雜混接構(gòu)成。
又一較佳實(shí)施方式中:所述WIFI陷波器只包括綁線陷波器50,該綁線陷波器50包括綁定線1、綁定線2和設(shè)于開(kāi)關(guān)晶片30上的片內(nèi)電容,該綁定線1和綁定線2的一端連接至匹配電路20輸出端的綁定節(jié)點(diǎn),綁定線1的另一端連接開(kāi)關(guān)晶片30的輸入端,綁定線2的另一端經(jīng)連接該片內(nèi)電容后連接至開(kāi)關(guān)晶片30的輸入端,綁定線1和綁定線2形成間隔距離。
本實(shí)施例中,如圖3所示,所述WIFI陷波器包括基板陷波器40和綁線陷波器50,所述匹配電路20的輸出端連接基板陷波器40的輸入端,基板陷波器40的輸出端連接開(kāi)關(guān)晶片30的輸入端,該綁線陷波器50包括綁定線1、綁定線2和設(shè)于開(kāi)關(guān)晶片30上的片內(nèi)電容,該綁定線1和綁定線2的一端連接至基板陷波器40輸出端的綁定節(jié)點(diǎn),綁定線1的另一端連接開(kāi)關(guān)晶片30的輸入端,綁定線2的另一端經(jīng)連接該片內(nèi)電容后連接至開(kāi)關(guān)晶片30的輸入端,綁定線1和綁定線2形成間隔距離。
本實(shí)施例中,所述匹配電路20包括至少一第二電容和至少一第二電感,該第 二電感相對(duì)放大器10的輸出端形成串接,該第二電容相對(duì)放大器10的輸出端形成到地并接,且第二電感和第二電容形成間插串接和并接。所述匹配電路20還可以由多個(gè)第二電容和第二電感以各種形式混接構(gòu)成,也包括增加電阻上去做復(fù)雜混接構(gòu)成。
所述放大器10包括一級(jí)或多級(jí)功率放大器,可以是共源共柵、共射共基結(jié)構(gòu)放大器、HBT工藝功率放大器、CMOS工藝功率放大器、BiCMOS工藝功率放大器、HEMT功率放大器燈。
所述第一電感和第二電感可以是基板繞線形成的電感、綁定線形成的電感、IPD上的電感,以及各種貼片電感。
所述第一電容和第二電容可以是基板上的兩層或多層金屬形成的電容、IPD上的電容,以及各種貼片電容。
所述片內(nèi)電容可以是PN結(jié)電容、MIM電容、以及開(kāi)關(guān)晶片30上的各種寄生電容。
所述綁定線,綁定線1和綁定線2為采用金屬線,可以是黃金材質(zhì)綁定線、銅材質(zhì)綁定線、鋁材質(zhì)綁定線等。
所述開(kāi)關(guān)晶片30可以是CMOS工藝開(kāi)關(guān)、BiCMOS工藝開(kāi)關(guān)、HBT工藝開(kāi)關(guān)、HEMT工藝開(kāi)關(guān)及IPD開(kāi)關(guān)。
上述的基板包括兩層或多層基板,包括單種介質(zhì)材料壓合基板,也包括多種介質(zhì)材料混壓基板。
本實(shí)施例所述的帶WIFI陷波器的功率放大器的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示,放大器10的輸出端先串接第二電感L1,再并接第二電容C1,再串接第二電感L2,再并接第二電容C2,再串接第二電感L3,再并接第二電容C3,再串接由第一電容C4與第一電感L4首尾并接組成的陷波器,再連接綁定節(jié)點(diǎn)A。綁定節(jié)點(diǎn)A再分兩路, 一路由綁定線1連接開(kāi)關(guān)晶片30的信號(hào)輸入端,另一路通過(guò)綁定線2連接開(kāi)關(guān)晶片30的片內(nèi)電容,片內(nèi)電容C5的另一端匯入到開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端。其中電感L1/L2/L3與電容C1/C2/C3組成匹配電路20,第一電容C4與第一電感L4組成基板陷波器40。第一電容C4與第一電感L4產(chǎn)生并聯(lián)諧振并產(chǎn)生帶阻濾波功能,只要調(diào)節(jié)第一電容C4或第一電感L4的值便可使阻帶頻率落在WIFI頻段內(nèi),濾除干擾信號(hào)。綁定線1、綁定線2和開(kāi)關(guān)晶片30的片內(nèi)電容組成綁線陷波器50,適當(dāng)調(diào)節(jié)綁定線1或綁定線2的長(zhǎng)度或間隔高度,便可使諧振頻率落在WIFI頻段內(nèi),濾除干擾信號(hào)。
通過(guò)使用本發(fā)明電路,使GSM功率放大器產(chǎn)生的干擾信號(hào)得到有效抑制,減小對(duì)WIFI信號(hào)的影響,提高通信質(zhì)量。
如圖5所示的電路,GSM信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后輸出先通過(guò)串接的0.3nH電感,再通過(guò)并接到地的9pF電容,再通過(guò)串接的0.6nH電感,再通過(guò)并接到地的4pF電容,再通過(guò)串接的1.9nH電感,再通過(guò)并接到地的1.5pF電容,再通過(guò)兩個(gè)首尾并接的1nH電感與4.4pF電容,后接到基板綁定節(jié)點(diǎn)A。綁定節(jié)點(diǎn)A又把信號(hào)分兩路,一路通過(guò)250um高的綁定線接到開(kāi)關(guān)晶片的信號(hào)輸入端,另一路通過(guò)200um高的綁定線接到6.3pF開(kāi)關(guān)片內(nèi)電容一端節(jié)點(diǎn)B,再由6.3pF開(kāi)關(guān)片內(nèi)電容的另一端匯入到開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端。
如圖6的電路例子所示,GSM信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后輸出先通過(guò)串接的0.3nH電感,再通過(guò)并接到地的9pF電容,再通過(guò)串接的0.6nH電感,再通過(guò)并接到地的4pF電容,再通過(guò)串接的1.9nH電感,再通過(guò)并接到地的1.5pF電容,再通過(guò)兩個(gè)首尾并接的0.5nH電感與8.8pF電容,后接到基板綁定節(jié)點(diǎn)A。綁定節(jié)點(diǎn)A又把信號(hào)分兩路,一路通過(guò)450um高的綁定線接到開(kāi)關(guān)晶片的信號(hào)輸入端,另一路通過(guò)200um高的綁定線接到3pF開(kāi)關(guān)片內(nèi)電容一端節(jié)點(diǎn)B,再由3pF開(kāi)關(guān)片內(nèi) 電容的另一端匯入到開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端。
圖5和圖6兩個(gè)例子中的電感L4和電容C2取值不同,但電感L4和電容C2的乘積是相等的。乘積相當(dāng)保證了電感L4與電容C2組成的帶阻濾波器的中心頻率相同。同樣的,兩綁定線高度與開(kāi)關(guān)片內(nèi)電容的取值也存在一定的比例關(guān)系。通過(guò)合理地調(diào)整綁定線高度及開(kāi)關(guān)片內(nèi)電容取值,便可得到符合實(shí)際要求的結(jié)果。圖7中虛線是圖5電路運(yùn)行結(jié)果,圖7中實(shí)線是圖6電路運(yùn)行結(jié)果。兩個(gè)結(jié)果中心頻率相同,但帶寬和隔離度不同。在不同的情況下,可以通過(guò)改變電感L4與電容C2的組合值來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的帶寬與隔離度要求。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。