專利名稱：一種射頻放大器電源管理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域射頻放大器的電源管理，尤其涉及一種內(nèi)部無隔直電容的單片微波集成電路放大器的電源管理電路。
背景技術(shù)：
在時(shí)分雙工模式的通信系統(tǒng)中，信號的收發(fā)是在時(shí)間上相互分開的。為了減少功耗以及時(shí)隙間的關(guān)斷比，必須對包括功放管(PowerAmplifier-PA)和低噪放管(Low Noise Amplifier-LNA)的電路進(jìn)行電源管理。使系統(tǒng)在發(fā)射時(shí)隙往往關(guān)斷接收通道電源，而在接收時(shí)隙或者沒有信號發(fā)射的發(fā)射時(shí)隙，關(guān)斷發(fā)射通道電源，以便防止收發(fā)信通道相互干擾，同時(shí)降低功耗。
目前對于內(nèi)部無隔直電容(DC BLOCK)的MMIC低噪放管，例如異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(Heterojunction Bipolar Transistor-HBT型)，往往是通過對MMIC低噪放管集電極進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)電源的關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)電源管理。目前較為常用的一種通過對射頻放大器集電極的電壓進(jìn)行控制來實(shí)施電源管理的電路參見圖1。這種電源管理方式由一個開關(guān)控制模塊和相應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動模塊共同組成，圖1中，101是開關(guān)驅(qū)動模塊，其一端接控制信號，另一端通過開關(guān)控制模塊105與MMIC放大器的集電極相接，使數(shù)字控制信號通過驅(qū)動模塊101對開關(guān)控制模塊進(jìn)行開、關(guān)的切換，從而對施加到放大器集電極的電壓進(jìn)行控制，達(dá)到實(shí)施電源管理的目的。102、103、104三個電容一起組成電源去耦電路網(wǎng)絡(luò)，分別起著高頻、中頻、低頻去耦的作用，并且低頻去耦電容102放置在開關(guān)模塊附近；而圖中的Vb代表著放大器的基極或輸入端的電壓。這種電源管理電路，由于開關(guān)控制模塊具有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高、響應(yīng)速度慢、及功耗大等缺點(diǎn)，因此決定了該電路同樣具有功耗大、電路復(fù)雜、體積大、成本高等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)，提供一種體積小、功耗低、響應(yīng)速度快并且電路簡單的射頻放大器電源管理電路。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種射頻放大器電源管理電路，所述的電源管理電路包括一反向器、一二極管及一低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)；所述反向器輸入端接控制信號，其輸出端連接所述二極管的反向端；所述二極管正向端經(jīng)所述低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)連接射頻放大器的基極；當(dāng)控制信號為低電平時(shí)，反向器輸出的高電平使所述二極管反向截止，所述射頻放大器正常工作；當(dāng)控制信號為高電平時(shí)，反向器輸出的低電平使所述二極管正向?qū)?，此時(shí)所述二極管的正向端將所述射頻放大器的基極電位鉗制在一個低電平上，使所述射頻放大器停止工作。
所述的電源管理電路，其中所述的低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)由一電感和一電容組成，所述電感串接在所述二極管正向端與所述射頻放大器的基極之間，所述電容接在開關(guān)二極管正向端與地之間。
本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型的電源管理電路是采用二極管作為開關(guān)控制元件對射頻放大器的基極進(jìn)行控制，由于二極管體積小、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、價(jià)格便宜，因此本發(fā)明的電源管理電路具有功耗小、響應(yīng)速度快、成本低、電路簡單且易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)通過對放大器集電極進(jìn)行控制的電源管理電路的原理圖圖2為本實(shí)用新型通過對放大器基極進(jìn)行控制的電源管理電路的原理圖具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明參見圖2，一內(nèi)部沒有隔直電容的MMIC射頻放大器，所述射頻放大器的集電極接有電源去耦網(wǎng)絡(luò)；與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是，電源管理電路設(shè)置在射頻放大器的基極，與射頻放大器的基極相連接，所述電源管理電路通過控制放大器的基極電壓來實(shí)現(xiàn)射頻放大器的電源管理。所述電源管理電路包括一反向器201及一開關(guān)二極管202，反向器201的輸入端接控制信號，反向器201的功能是將輸入的控制信號反向輸出，即，將輸入的高電平轉(zhuǎn)換為低電平輸出，將輸入的低電平轉(zhuǎn)換為高電平輸出；二極管202作為開關(guān)器件，反向偏置時(shí)截止，正向偏置時(shí)導(dǎo)通并且管壓降為0.7V左右，其反向端與反向器201的輸出端連接，控制信號通過反向器201控制二極管的導(dǎo)通與截止，從而控制所述射頻放大器的基極電位。為了去耦，在二極管202正向端與射頻放大器基極之間設(shè)置一LC偏置去耦網(wǎng)絡(luò)，LC偏置去耦網(wǎng)絡(luò)由一電感204和一電容203組成，電感204串接在所述二極管202正向端與所述射頻放大器的基極之間，電容203接在所述二極管202正向端與地之間，LC偏置去耦網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)一個低通濾波器，通低頻阻高頻。上述電源管理電路的工作原理和方法是控制信號通過反向器控制所述二極管的導(dǎo)通與截止，從而來控制所述射頻放大器的基極電位，對所述放大器實(shí)施電源管理。其具體工作過程為當(dāng)控制信號輸入的V1為低電平時(shí)，經(jīng)過反向器后輸出的V1’為高電平，此時(shí)所述二極管反向截止，所述射頻放大器正常工作；當(dāng)控制信號輸入的V1為高電平時(shí)，經(jīng)過反向器后輸出的V1’為低電平，所述二極管正向?qū)?，二極管的正向端大約只有0.7V的壓降，此時(shí)二極管的正向端將所述射頻放大器的基極電位迅速拉下并鉗制在一個低電平上，使所述所述射頻放大器停止工作。由此可見，本發(fā)明的電源管理電路，通過控制信號對二極管開關(guān)狀態(tài)的控制，實(shí)現(xiàn)了對射頻放大器基極電位的控制，達(dá)到對放大器實(shí)施電源管理的目的。
本實(shí)用新型提出了一種全新的射頻放大器的電源管理電路及其對射頻放大器的電源管理方法，本方法將電源管理電路設(shè)置在射頻放大器的基極，避免了電路頭重腳輕的設(shè)計(jì)。由于電源管理電路采用用二極管作為開關(guān)器件替代了原有的開關(guān)控制模塊，并且二極管具有體積小、價(jià)格低廉、功耗低、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，因此，從根本上解決了原有控制模塊自身缺陷帶給電源管理電路體積大、功耗高、響應(yīng)速度慢等問題。由開關(guān)控制模塊構(gòu)成的電源管理電路其響應(yīng)速度一般在微秒量級，而本發(fā)明的電源管理電路的響應(yīng)速度可達(dá)幾十納秒，具體數(shù)值由其外圍電路決定。例如當(dāng)電容203(C4)取22Pf，電感204(L1)取22nH時(shí)，其響應(yīng)速度可達(dá)50到60納秒。并且本電源管理電路僅由反向器201、二極管202、電感器203、電容器204以及相互之間的射頻連接線構(gòu)成，電路簡單，體積小、材料成本及加工成本才幾塊錢，做到了以極其低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)極優(yōu)的電源管理功能，性能價(jià)格比高，真正體現(xiàn)了物有所值。形狀因子、功耗和成本是模擬電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)師們追求的以最少的器件、最小的尺寸、最低的功耗來實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的性能的原則在此電路中得以實(shí)現(xiàn)并得到了充分的展示。
綜上所述，本實(shí)用新型電路較現(xiàn)在常用的電源管理電路大大降低了成本和功耗，同時(shí)具有快的工作速度快、體積小、電路簡單而易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種射頻放大器電源管理電路，其特征在于所述電路包括一反向器、一二極管及一低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)；所述反向器輸入端接控制信號，其輸出端連接所述二極管的反向端；所述二極管正向端經(jīng)所述低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)連接射頻放大器的基極；當(dāng)控制信號為低電平時(shí)，反向器輸出的高電平使所述二極管反向截止，所述射頻放大器正常工作；當(dāng)控制信號為高電平時(shí)，反向器輸出的低電平使所述二極管正向?qū)ǎ藭r(shí)所述二極管的正向端將所述射頻放大器的基極電位鉗制在一個低電平上，使所述射頻放大器停止工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源管理電路，其特征在于所述的低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)由一電感和一電容組成，所述電感串接在所述二極管正向端與所述射頻放大器的基極之間，所述電容接在開關(guān)二極管正向端與地之間。
專利摘要一種射頻放大器電源管理電路，電路包括一反向器、一開關(guān)二極管及一低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)；反向器輸入端接控制信號，其輸出端連接二極管的反向端；開關(guān)二極管正向端經(jīng)所述低通偏置去耦網(wǎng)絡(luò)連接射頻放大器的基極；當(dāng)控制信號為低電平時(shí)，反向器輸出的高電平使開關(guān)二極管反向截止，射頻放大器正常工作；當(dāng)控制信號為高電平時(shí)，反向器輸出的低電平使開關(guān)二極管正向?qū)?，此時(shí)開關(guān)二極管的正向端將所述射頻放大器的基極電位鉗制在一個低電平上，使射頻放大器停止工作。該電路具有簡單、成本低、功耗小、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04J3/02GK2751483SQ20042009592
公開日2006年1月11日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者田其, 周霞 申請人:中興通訊股份有限公司