CN112511119A - 级间匹配电路和推挽功率放大电路 - Google Patents

级间匹配电路和推挽功率放大电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种级间匹配电路和推挽功率放大电路。推挽功率放大电路包括前级推挽放大电路和后级推挽放大电路，级间匹配电路包括：第一匹配电容，串联在前级推挽放大电路的第一输出端和后级推挽放大电路的第一输入端之间；第二匹配电容，串联在前级推挽放大电路的第二输出端和后级推挽放大电路的第二输入端之间；第一匹配电感的第一端与前级推挽放大电路的第一输出端和第一匹配电容之间的连接节点相连，第一匹配电感的第二端与第二匹配电感的第一端相连，第二匹配电感的第二端与前级推挽放大电路的第二输出端和第二匹配电容之间的连接节点和馈电电源相连。该级间匹配电路有助于提高两级功率放大电路之间的整体带宽，以支持更宽的宽带信号通过。

Description

级间匹配电路和推挽功率放大电路
技术领域
本发明涉及射频电路技术领域，尤其涉及一种级间匹配电路和推挽功率放大电路。
背景技术
推挽功率放大电路作为通讯系统中核心的射频单元，其性能特性对系统整机指标有较大的影响，特别是其频率和带宽的特性，影响通讯系统的传输容量。目前推挽功率放大电路在实际应用过程中，会要求工作频段更宽，使其能够支持更宽的宽带信号，但现有推挽功率放大电路由于其本身的器件特性，其频率和带宽受到器件和应用的限制，使其无法满足支持更宽的宽带信号通过的需求。
发明内容
本发明实施例提供一种级间匹配电路和推挽功率放大电路，以解决现有推挽功率放大电路无法满足支持更宽频带的信号通过的需求的问题。
本发明提供一种级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配，所述推挽功率放大电路包括前级推挽放大电路和后级推挽放大电路，所述级间匹配电路包括初阶匹配电路，所述初阶匹配电路包括第一匹配电容、第二匹配电容、第一匹配电感和第二匹配电感；
所述第一匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述后级推挽放大电路的第一输入端之间；
所述第二匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述后级推挽放大电路的第二输入端之间；
所述第一匹配电感的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容之间的连接节点相连，第一匹配电感的第二端与所述第二匹配电感的第一端相连，所述第二匹配电感的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，且所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点用于与馈电电源相连。
优选地，所述初阶匹配电路还设有去耦电容，所述去耦电容的一端与所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。
优选地，所述初阶匹配电路还包括第一调整电容和第二调整电容；
所述第一调整电容，一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容之间的连接节点相连，另一端与接地端相连；
所述第二调整电容，一端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。
优选地，所述级间匹配电路还包括前阶匹配电路或者后阶匹配电路；
所述前阶匹配电路设置在所述前级推挽放大电路和所述初阶匹配电路之间；
所述后阶匹配电路设置在所述初阶匹配电路与所述后级推挽放大电路之间。
优选地，所述前阶匹配电路包括第五匹配电感、第六匹配电感、第五匹配电容和第六匹配电容；
所述第五匹配电感，与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容相连；
所述第六匹配电感，与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容相连；
所述第五匹配电容的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第五匹配电感之间的连接节点相连，所述第五匹配电容的第二端与所述第六匹配电容的第一端相连，所述第六匹配电容的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第六匹配电感之间的连接节点相连；
所述第五匹配电容和所述第六匹配电容之间的连接节点与接地端相连。
优选地，所述后阶匹配电路包括第三匹配电容、第四匹配电容、第三匹配电感和第四匹配电感；
所述第三匹配电容，设置在所述第一匹配电容和所述后级推挽放大电路的第一输入端之间；
所述第四匹配电容，设置在所述第二匹配电容和所述后级推挽放大电路的第二输入端之间；
所述第三匹配电感的第一端与所述第一匹配电容和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，所述第三匹配电感的第二端与所述第四匹配电感的第一端相连，所述第四匹配电感的第二端与所述第二匹配电容和所述第四匹配电容之间的连接节点相连；
所述第三匹配电感和所述第四匹配电感之间的连接节点与接地端相连。
优选地，所述前阶匹配电路和所述初阶匹配电路配合形成的所述级间匹配电路的面积，大于所述初阶匹配电路和所述后阶匹配电路配合形成的所述级间匹配电路的面积。
本发明还提供一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路和后级推挽放大电路，包括上述级间匹配电路。
优选地，所述前级推挽放大电路包括第一前级放大单元和第二前级放大单元，所述第一前级放大单元的输出端为所述前级推挽放大电路的第一输出端，所述第二前级放大单元的输出端为所述前级推挽放大电路的第二输出端；
所述后级推挽放大电路包括第一后级放大单元和第二后级放大单元，所述第一后级放大单元的输入端为所述后级推挽放大电路的第一输入端，所述第二后级放大单元的输入端为所述后级推挽放大电路的第二输入端。
优选地，所述第一前级放大单元、所述第二前级放大单元、所述第一后级放大单元和所述第二后级放大单元为功率放大单元；
所述功率放大单元包括依次堆叠的至少两个放大晶体管；所述放大晶体管的第一端与所述功率放大单元的输入端相连，所述放大晶体管的第二端与所述功率放大单元的输出端相连，所述放大晶体管的第三端与接地端相连。
本发明还提供一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路、后级推挽放大电路和级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配；
所述后级推挽放大电路包括第一后级放大单元和第二后级放大单元；
所述第一后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第一后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第一功率放大单元；所述第一功率放大单元包括第一隔直电容和第一放大晶体管，所述第一隔直电容连接在所述第一后级放大单元的输入节点和所述第一放大晶体管的输入端之间；
所述第二后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第二后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第二功率放大单元；所述第二功率放大单元包括第二隔直电容和第二放大晶体管，所述第二隔直电容连接在所述第二后级放大单元的输入节点和所述第二放大晶体管的输入端之间；
所述级间匹配电路包括初阶匹配电路，所述初阶匹配电路包括第一匹配电感和第二匹配电感；
所述第一匹配电感的第一端与所述第一后级放大单元的输入节点相连，第一匹配电感的第二端与所述第二匹配电感的第一端相连，所述第二匹配电感的第二端与所述第二后级放大单元的输入节点相连，且所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点用于与馈电电源相连。
优选地，所述级间匹配电路还包括前阶匹配电路，所述前阶匹配电路设置在所述前级推挽放大电路和所述初阶匹配电路之间；
所述前阶匹配电路包括第五匹配电感、第六匹配电感、第五匹配电容和第六匹配电容；
所述第五匹配电感，连接在所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一后级放大单元的输入节点之间；
所述第六匹配电感，连接在所述前级推挽放大电路的第二输出端和第二后级放大单元的输入节点之间；
所述第五匹配电容的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第五匹配电感之间的连接节点相连，所述第五匹配电容的第二端与所述第六匹配电容的第一端相连，所述第六匹配电容的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第六匹配电感之间的连接节点相连；
所述第五匹配电容和所述第六匹配电容之间的连接节点与接地端相连。
本发明还提供一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路、后级推挽放大电路和级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配，
所述后级推挽放大电路包括第一后级放大单元和第二后级放大单元，所述第一后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第一后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第一功率放大单元；所述第一功率放大单元包括第一隔直电容和第一放大晶体管，所述第一隔直电容连接在所述第一后级放大单元的输入节点和所述第一放大晶体管的输入端之间；
所述第二后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第二后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第二功率放大单元；所述第二功率放大单元包括第二隔直电容和第二放大晶体管，所述第二隔直电容连接在所述第二后级放大单元的输入节点和所述第二放大晶体管的输入端之间；
所述级间匹配电路包括初阶匹配电路和后阶匹配电路，所述后阶匹配电路设置在所述初阶匹配电路与所述后级推挽放大电路之间；
所述初阶匹配电路包括第一匹配电容、第二匹配电容、第一匹配电感和第二匹配电感；
所述第一匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述后级推挽放大电路的第一输入端之间；
所述第二匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述后级推挽放大电路的第二输入端之间；
所述第一匹配电感的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容之间的连接节点相连，第一匹配电感的第二端与所述第二匹配电感的第一端相连，所述第二匹配电感的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，且所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点用于与馈电电源相连；
所述后阶匹配电路包括第三匹配电感和第四匹配电感；
所述第三匹配电感的第一端与所述第一匹配电容和所述第一后级放大单元的输入节点之间的连接节点相连，所述第三匹配电感的第二端与所述第四匹配电感的第一端相连，所述第四匹配电感的第二端与所述第二匹配电容和所述第二后级放大单元的输入节点之间的连接节点相连；
所述第三匹配电感和所述第四匹配电感之间的连接节点与接地端相连。
上述级间匹配电路和推挽功率放大电路中，第一匹配电感和第一匹配电容构成一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路的第一输出端和所述后级推挽放大电路的第一输入端之间形成的第一支路提供阻抗匹配；相应地，第二匹配电感和第二匹配电容构成另一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路的第二输出端和所述后级推挽放大电路的第二输入端之间形成的第二支路提供阻抗匹配。本实施例中，前级推挽放大电路和后级推挽放大电路之间形成两个LC匹配网络，使得前级推挽放大电路可对接收到的射频信号进行第一级放大处理后，形成两个一级放大射频信号；将两个一级放大射频信号分别通过一个LC匹配网络进行阻抗匹配之后，分别输入到后级推挽放大电路进行第二级放大处理，形成两个二级放大射频信号，利用初阶匹配电路形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配，有助于提高前级推挽放大电路和后级推挽放大电路之间的整体带宽，使其能够支持更宽频带的信号通过。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中级间匹配电路的一电路示意图；
图2是本发明一实施例中级间匹配电路的另一电路示意图；
图3是本发明一实施例中级间匹配电路的另一电路示意图；
图4是本发明一实施例中级间匹配电路的另一电路示意图；
图5是本发明一实施例中级间匹配电路的另一电路示意图；
图6是本发明一实施例中级间匹配电路的另一电路示意图；
图7是本发明一实施例中级间匹配电路的另一电路示意图；
图8为图1-2所示的级间匹配电路的一仿真图；
图9为图3-5所示的级间匹配电路的一仿真图；
图10为图6-7所示的级间匹配电路的一仿真图；
图11为图1-7所示的级间匹配电路的一仿真对照图；
图12是本发明一实施例中推挽功率放大电路的一电路示意图；
图13是本发明一实施例中推挽功率放大电路的一电路示意图；
图14是本发明一实施例中推挽功率放大电路的一电路示意图。
其中，10、初阶匹配电路；C11、第一匹配电容；C12、第二匹配电容；L11、第一匹配电感；L12、第二匹配电感；C13、去耦电容；VCC、馈电电源；C14、第一调整电容；C15、第二调整电容；20、后阶匹配电路；C21、第三匹配电容；C22、第四匹配电容；L21、第三匹配电感；L22、第四匹配电感；30、前阶匹配电路；L31、第五匹配电感；L32、第六匹配电感；C31、第五匹配电容；C32、第六匹配电容；40、前级推挽放大电路；41、第一前级放大单元；42、第二前级放大单元；50、后级推挽放大电路；51、第一后级放大单元；52、第二后级放大单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明实施例提供一种级间匹配电路，级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配，推挽功率放大电路包括前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50。如图1所示，级间匹配电路包括初阶匹配电路10，初阶匹配电路10包括第一匹配电容C11、第二匹配电容C12、第一匹配电感L11和第二匹配电感L12；第一匹配电容C11，串联设置在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间；第二匹配电容C12，串联设置在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间；第一匹配电感L11的第一端与前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11之间的连接节点相连，第一匹配电感L11的第二端与第二匹配电感L12的第一端相连，第二匹配电感L12的第二端与前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12之间的连接节点相连，且第一匹配电感L11和第二匹配电感L12之间的连接节点用于与馈电电源VCC相连。
其中，馈电电源VCC是用于给级间匹配电路提供馈电的外部电源。本示例中，第一匹配电容C11设置在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间，第二匹配电容C12设置在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间，利用第一匹配电容C11和第二匹配电容C12的隔直特性，阻断直流电流在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间传输，使得前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50各自静态工作互不影响。由于第一匹配电容C11和第二匹配电容C12的隔直特性，需将馈电电源VCC接入到级间匹配电路中，使得馈电电源VCC可通过第一匹配电感L11和第二匹配电感L12分别给前级推挽放大电路40馈电，使得前级推挽放大电路40可实现功率放大功能。
进一步地，为了保障馈电电源VCC可进行稳定馈电，降低第一匹配电感L11和第二匹配电感L12耦合到馈电电源VCC的噪声，初阶匹配电路10还设有去耦电容C13，去耦电容C13一端与第一匹配电感L11和第二匹配电感L12之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。
可理解地，第一匹配电感L11和第一匹配电容C11构成一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路提供阻抗匹配；相应地，第二匹配电感L12和第二匹配电容C12构成另一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路提供阻抗匹配。本实施例中，前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间形成两个LC匹配网络，使得前级推挽放大电路40可对接收到的射频信号进行第一级放大处理后，形成两个一级放大射频信号；将两个一级放大射频信号分别通过一个LC匹配网络进行阻抗匹配之后，分别输入到后级推挽放大电路50进行第二级放大处理，形成两个二级放大射频信号，利用初阶匹配电路10形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配，有助于提高前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的整体带宽，使其能够支持更宽的宽带信号通过。
在一实施例中，如图2所示，初阶匹配电路10还包括第一调整电容C14和第二调整电容C15；第一调整电容C14，一端与前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11之间的连接节点相连，另一端与接地端相连；第二调整电容C15，一端与前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。
本示例中，将前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11之间的连接节点通过第一调整电容C14与接地端相连，利用第一调整电容C14将馈电电源VCC通过第一匹配电感L11给前级推挽放大电路40馈电过程中形成的高频噪声进行过滤，保证射频信号放大处理的效果。相应地，将前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12之间的连接节点通过第二调整电容C15与接地端相连，利用第二调整电容C15将馈电电源VCC通过第二匹配电感L12给前级推挽放大电路40馈电过程中形成的高频噪声进行过滤，保证射频信号放大处理的效果。
在一实施例中，如图3-图7所示，级间匹配电路还包括后阶匹配电路20，或者前阶匹配电路30；后阶匹配电路20设置在初阶匹配电路10与后级推挽放大电路50之间，即级间匹配电路包括初阶匹配电路10和后阶匹配电路20；前阶匹配电路30设置在前级推挽放大电路40和初阶匹配电路10之间，即级间匹配电路包括前阶匹配电路30和初阶匹配电路10。
在一实施例中，如图3所示，级间匹配电路还包括后阶匹配电路20，后阶匹配电路20设置在初阶匹配电路10与后级推挽放大电路50之间。
在级间匹配电路只包括初阶匹配电路10时，虽然可在一定程度上提高前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的整体带宽，使其能够支持更宽的宽带信号通过，但初阶匹配电路10所能够允许传输通过的射频信号的频带较窄，使得整体带宽无法满足推挽功率放大电路的带宽需求，因此，可对前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的级间匹配电路进行调整和优化，即在初阶匹配电路10的基础上，增加后阶匹配电路20，将后阶匹配电路20设置在初阶匹配电路10和后级推挽放大电路50之间。如图3所示的推挽功率放大电路中，包括前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50，还包括连接在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的初阶匹配电路10和后阶匹配电路20，初阶匹配电路10和后阶匹配电路20共同作用组成级间匹配电路，为前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50提供阻抗匹配，从而提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
在一实施例中，如图4所示，后阶匹配电路20包括第三匹配电容C21、第四匹配电容C22、第三匹配电感L21和第四匹配电感L22；第三匹配电容C21，设置在第一匹配电容C11和后级推挽放大电路50的第一输入端之间；第四匹配电容C22，设置在第二匹配电容C12和后级推挽放大电路50的第二输入端之间；第三匹配电感L21的第一端与第一匹配电容C11和第二匹配电容C12之间的连接节点相连，第三匹配电感L21的第二端与第四匹配电感L22的第一端相连，第四匹配电感L22的第二端与第二匹配电容C12和第四匹配电容C22之间的连接节点相连；第三匹配电感L21和第四匹配电感L22之间的连接节点与接地端相连。
其中，第三匹配电感L21和第三匹配电容C21构成一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路提供阻抗匹配。相应地，第四匹配电感L22和第四匹配电容C22之间构成另一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路提供阻抗匹配。
如图4所示，初阶匹配电路10和后阶匹配电路20串联形成级间匹配电路，设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间，具体为第一匹配电容C11和第三匹配电容C21串联设置在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路上；第二匹配电容C12和第四匹配电容C22串联设置在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路上；第一匹配电感L11和第二匹配电感L12串联，且第一匹配电感L11与前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11之间的连接节点相连；第二匹配电感L12与前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12之间的连接节点相连；第三匹配电感L21和第四匹配电感L22串联，且第三匹配电感L21与第一匹配电容C11和第三匹配电容C21之间的连接节点相连；第四匹配电感L22与第二匹配电容C12和第四匹配电容C22之间的连接节点相连。由于电容的隔直特性，使得馈电电源VCC需与第一匹配电感L11和第二匹配电感L12之间的连接节点相连，以使馈电电源VCC可通过第一匹配电感L11和第二匹配电感L12，分别给前级推挽放大电路40馈电。
可理解地，在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路上，依次串联第一匹配电感L11和第一匹配电容C11配合形成的一个LC匹配网络，以及第三匹配电感L21和第三匹配电容C21配合形成的一个LC匹配网络；在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路上，依次串联第二匹配电感L12和第二匹配电容C12配合形成的一个LC匹配网络，以及第四匹配电感L22和第四匹配电容C22配合形成的一个LC匹配网络，所有LC匹配网络组成级间匹配电路，为前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50提供阻抗匹配，相比于仅有初阶匹配电路10形成的级间匹配电路，其可进一步提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
在一实施例中，如图5所示，初阶匹配电路10还包括第一调整电容C14和第二调整电容C15；第一调整电容C14，一端与前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11之间的连接节点相连，另一端与接地端相连；第二调整电容C15，一端与前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12之间的连接节点相连，另一端与接地端相连；后阶匹配电路20包括第三匹配电容C21、第四匹配电容C22、第三匹配电感L21和第四匹配电感L22；第三匹配电容C21，设置在第一匹配电容C11和后级推挽放大电路50的第一输入端之间；第四匹配电容C22，设置在第二匹配电容C12和后级推挽放大电路50的第二输入端之间；第三匹配电感L21的第一端与第一匹配电容C11和第二匹配电容C12之间的连接节点相连，第三匹配电感L21的第二端与第四匹配电感L22的第一端相连，第四匹配电感L22的第二端与第二匹配电容C12和第四匹配电容C22之间的连接节点相连；第三匹配电感L21和第四匹配电感L22之间的连接节点与接地端相连。
如图5所示，级间匹配电路包括图2的初阶匹配电路10和图4所示的后阶匹配电路20，由初阶匹配电路10和后阶匹配电路20串联形成的级间匹配电路，为前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50提供阻抗匹配，相比于仅有初阶匹配电路10形成的级间匹配电路，其可进一步提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽的宽带信号。本示例中的初阶匹配电路10中，还将前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11之间的连接节点通过第一调整电容C14与接地端相连，利用第一调整电容C14将馈电电源VCC通过第一匹配电感L11给前级推挽放大电路40馈电过程中形成的高频噪声进行过滤，保证射频信号放大处理的效果。相应地，将前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12之间的连接节点通过第二调整电容C15与接地端相连，利用第二调整电容C15将馈电电源VCC通过第二匹配电感L12给前级推挽放大电路40馈电过程中形成的高频噪声进行过滤，保证射频信号放大处理的效果。
在一实施例中，如图6所示，级间匹配电路还包括前阶匹配电路30，前阶匹配电路30设置在前级推挽放大电路40和初阶匹配电路10之间。
在级间匹配电路只包括初阶匹配电路10时，虽然可在一定程度上提高前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的整体带宽，使其能够支持更宽的宽带信号通过，但初阶匹配电路10所能够允许传输通过的射频信号的频带较窄，使得整体带宽无法满足推挽功率放大电路的带宽需求，因此，可对前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的级间匹配电路进行调整和优化，即在初阶匹配电路10的基础上，增加前阶匹配电路30，将前阶匹配电路30设置在前级推挽放大电路40和初阶匹配电路10之间。如图6所示的推挽功率放大电路中，包括前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50，还包括连接在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的前阶匹配电路30和初阶匹配电路10，前阶匹配电路30和初阶匹配电路10共同作用组成级间匹配电路，为前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50提供阻抗匹配，从而提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
在一实施例中，如图7所示，前阶匹配电路30包括第五匹配电感L31、第六匹配电感L32、第五匹配电容C31和第六匹配电容C32；第五匹配电感L31，与前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11相连；第六匹配电感L32，与前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12相连；第五匹配电容C31的第一端与前级推挽放大电路40的第一输出端和第五匹配电感L31之间的连接节点相连，第五匹配电容C31的第二端与第六匹配电容C32的第一端相连，第六匹配电容C32的第二端与前级推挽放大电路40的第二输出端和第六匹配电感L32之间的连接节点相连；第五匹配电容C31和第六匹配电容C32之间的连接节点与接地端相连。
其中，第五匹配电感L31和第五匹配电容C31构成一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路提供阻抗匹配。相应地，第六匹配电感L32和第六匹配电容C32之间构成另一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路提供阻抗匹配。
如图7所示，前阶匹配电路30和初阶匹配电路10串联形成级间匹配电路，设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间，具体为第五匹配电感L31和第一匹配电容C11串联设置在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路上；第六匹配电感L32和第二匹配电容C12串联设置在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路上；第五匹配电容C31和第六匹配电容C32串联，且第五匹配电容C31与前级推挽放大电路40的第一输出端和第五匹配电感L31之间的连接节点相连，第六匹配电容C32与前级推挽放大电路40的第二输出端和第六匹配电感L32之间的连接节点相连；第一匹配电感L11和第一匹配电感L11串联，且第一匹配电感L11与第五匹配电感L31和第一匹配电容C11之间的连接节点相连，第二匹配电感L12与第六匹配电感L32和第二匹配电容C12之间的连接节点相连。馈电电源VCC通过电源连接节点与第一匹配电感L11和第二匹配电感L12之间的连接节点相连，以使馈电电源VCC可通过第一匹配电感L11和第五匹配电感L31给前级推挽放大电路40馈电，并通过第二匹配电感L12和第六匹配电感L32给前级推挽放大电路40馈电。
可理解地，在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路上，依次串联第五匹配电感L31和第五匹配电容C31配合形成的一个LC匹配网络，以及第一匹配电感L11和第一匹配电容C11配合形成的一个LC匹配网络；在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路上，依次串联第六匹配电感L32和第六匹配电容C32配合形成的一个LC匹配网络，以及第二匹配电感L12和第二匹配电容C12配合形成的一个LC匹配网络，所有LC匹配网络组成级间匹配电路，为前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50提供阻抗匹配，相比于仅有初阶匹配电路10形成的级间匹配电路，其可进一步提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
本实施例中，图7所示的前阶匹配电路30和初阶匹配电路10串联形成的级间匹配电路，与图4和图5所示的初阶匹配电路10和后阶匹配电路20串联形成的级间匹配电路相比，图7所示的级间匹配电路的带宽更大，但其所占面积更大，损耗也更大。
本实施例中，所述前阶匹配电路30和所述初阶匹配电路10配合形成的所述级间匹配电路(即图7所示的级间匹配电路)的带宽，大于所述初阶匹配电路10和所述后阶匹配电路20配合形成的所述级间匹配电路(即图4或图5所示的级间匹配电路)的带宽。图7所示的级间匹配电路中，第五匹配电感L31和第一匹配电容C11串联设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50所形成的第一支路上，第六匹配电感L32和第二匹配电容C12串联设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50所形成的第二支路上。图4和图5所示的级间匹配电路，第一匹配电容C11和第三匹配电容C21串联设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50所形成的第一支路上，第二匹配电容C12和第四匹配电容C22串联设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50所形成的第二支路上。
本实施例中，所述前阶匹配电路30和所述初阶匹配电路10配合形成的所述级间匹配电路(即图7所示的级间匹配电路)的损耗，大于所述初阶匹配电路10和所述后阶匹配电路20配合形成的所述级间匹配电路(即图4或图5所示的级间匹配电路)的损耗。由于串联电感的损耗往往会比串联电容的损耗大，因此，图7所示的级间匹配电路的损耗比图4和图5所示的级间匹配电路的损耗大。此外，图7所示的级间匹配电路中，馈电电源VCC需通过第一匹配电感L11和第五匹配电感L31给第一支路上的前级推挽放大电路40馈电，通过第二匹配电感L12和第六匹配电感L32给第二支路上的前级推挽放大电路40馈电；而图4和图5所示的级间匹配电路中，馈电电源VCC需通过第一匹配电感L11给第一支路上的前级推挽放大电路40馈电，通过第二匹配电感L12给第二支路上的前级推挽放大电路40馈电，在馈电电源VCC馈电过程中，图7所示的级间匹配电路的损耗比图4和图5所示的级间匹配电路的损耗大。
本实施例中，所述前阶匹配电路30和所述初阶匹配电路10配合形成的所述级间匹配电路(即图7所示的级间匹配电路)的面积，大于所述初阶匹配电路10和所述后阶匹配电路20配合形成的所述级间匹配电路(即图4或图5所示的级间匹配电路)的面积。一般来说，有馈电电源VCC经过的电感需要设置比没有馈电电源VCC经过的电感的面积大，图7所示的级间匹配电路中，馈电电源VCC需经过第一匹配电感L11、第二匹配电感L12、第五匹配电感L31和第六匹配电感L32；而图4和图5所示的级间匹配电路中，馈电电源VCC需经过第一匹配电感L11和第二匹配电感L12，无需经过第三匹配电感L21和第四匹配电感L22，因此，图7所示的级间匹配电路的面积比图4和图5所示的级间匹配电路的面积大。
例如，图1-7所示的级间匹配电路进行仿真测试，图1-2所示的级间匹配电路的阻抗匹配路径的仿真图如图8所示，即图11所示的路径1；图3-5所示的级间匹配电路的阻抗匹配电路的阻抗匹配路径的仿真图如图9所示，即图11所示的路径2；图6-7所示的级间匹配电路的阻抗匹配电路的阻抗匹配路径如图10所示，即图11所示的路径3。由于阻抗匹配路径越长，其带宽越小；因此，在级间匹配电路仅包括图1-2所示的初阶匹配电路10时，其带宽最小；在级间匹配电路包括图3-5所示的初阶匹配电路10和后阶匹配电路20时，其带宽较大，大于仅包含初阶匹配电路10的级间匹配电路的带宽；在级间匹配电路包括图6-7所示的前阶匹配电路30和初阶匹配电路10时，其带宽最大，不仅大于包含初阶匹配电路10的级间匹配电路的带宽，也大于初阶匹配电路10和后阶匹配电路20形成的级间匹配电路的带宽。
本发明实施例还提供一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50，还包括上述实施例所提供的级间匹配电路。在上述级间匹配电路中，第一匹配电感L11和第一匹配电容C11构成一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路提供阻抗匹配；相应地，第二匹配电感L12和第二匹配电容C12构成另一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路提供阻抗匹配。本实施例中，前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间形成两个LC匹配网络，使得前级推挽放大电路40可对接收到的射频信号进行第一级放大处理后，形成两个一级放大射频信号；将两个一级放大射频信号分别通过一个LC匹配网络进行阻抗匹配之后，分别输入到后级推挽放大电路50进行第二级放大处理，形成两个二级放大射频信号，利用初阶匹配电路10形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配，有助于提高前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的整体带宽，使其能够支持更宽频带的信号通过。
在一实施例中，前级推挽放大电路40包括第一前级放大单元41和第二前级放大单元4242，第一前级放大单元41的输出端为前级推挽放大电路40的第一输出端，第二前级放大单元4242的输出端为前级推挽放大电路40的第二输出端；后级推挽放大电路50包括第一后级放大单元51和第二后级放大单元52，第一后级放大单元51的输入端为后级推挽放大电路50的第一输入端，第二后级放大单元52的输入端为后级推挽放大电路50的第二输入端。
本示例中，前级推挽放大电路40包括第一前级放大单元41和第二前级放大单元4242，可分别对接收到的射频信号进行第一级放大处理，形成两个一级放大射频信号。后级推挽放大电路50包括第一后级放大单元51和第二后级放大单元52，可分别对接收到的一级放大射频信号进行第二级放大处理，形成两个二级放大射频信号。可理解地，第一前级放大单元41和第一后级放大单元51之间形成前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路；第二前级放大单元4242和第二后级放大单元52之间形成前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路。
作为一示例，第一前级放大单元41和第一后级放大单元51之间形成的第一支路上，可采用初阶匹配电路10形成的一个LC匹配网络进行阻抗匹配；在第二前级放大单元4242和第二后级放大单元52之间形成的第二支路中，可采用初阶匹配电路10形成的一个LC匹配网络进行阻抗匹配，有助于提高前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的整体带宽，使其能够支持更宽频带的信号通过。
作为一示例，第一前级放大单元41和第一后级放大单元51之间形成的第一支路上，可采用初阶匹配电路10和后阶匹配电路20串联形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配；在第二前级放大单元4242和第二后级放大单元52之间形成的第二支路中，可采用初阶匹配电路10和后阶匹配电路20串联形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配，相比于仅有初阶匹配电路10形成的级间匹配电路，其可进一步提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
作为一示例，第一前级放大单元41和第一后级放大单元51之间形成的第一支路上，可采用前阶匹配电路30和初阶匹配电路10串联形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配；在第二前级放大单元4242和第二后级放大单元52之间形成的第二支路中，可采用前阶匹配电路30和初阶匹配电路10串联形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配，相比于仅有初阶匹配电路10形成的级间匹配电路，其可进一步提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
在一实施例中，提供一种推挽功率放大电路，如图12所示，推挽功率放大电路包括前级推挽放大电路40、后级推挽放大电路50和级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配；所述后级推挽放大电路50包括第一后级放大单元51和第二后级放大单元52，所述第一后级放大单元51包括至少两个相互并联连接在所述第一后级放大单元51的输入节点和输出节点之间的第一功率放大单元511/512/513/514/515；所述第一功率放大单元511/512/513/514/515包括第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515和第一放大晶体管，所述第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515连接在所述第一后级放大单元51的输入节点和所述第一放大晶体管的输入端之间；所述第二后级放大单元52包括至少两个相互并联连接在所述第二后级放大单元52的输入节点和输出节点之间的第二功率放大单元521/522/523/524/525；所述第二功率放大单元521/522/523/524/525包括第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525和第二放大晶体管M521/M522/M523/M524/M525，所述第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525连接在所述第二后级放大单元52的输入节点和所述第二放大晶体管M521/M522/M523/M524/M525的输入端之间；所述级间匹配电路包括初阶匹配电路10，所述初阶匹配电路10包括第一匹配电感L11和第二匹配电感L12；所述第一匹配电感L11的第一端与所述第一后级放大单元51的输入节点相连，第一匹配电感L11的第二端与所述第二匹配电感L12的第一端相连，所述第二匹配电感L12的第二端与所述第二后级放大单元52的输入节点相连，且所述第一匹配电感L11和所述第二匹配电感L12之间的连接节点用于与馈电电源VCC相连。
可理解地，第一匹配电感L11和第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515并联后的等效电容构成一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第一输出端和第一后级放大单元51提供阻抗匹配；相应地，第二匹配电感L12和第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525并联后的等效电容构成另一个LC匹配网络，用于给前级推挽放大电路40的第二输出端和第二后级放大单元52提供阻抗匹配。
本实施例中，前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间形成两个LC匹配网络，使得前级推挽放大电路40可对接收到的射频信号进行第一级放大处理后，形成两个一级放大射频信号；将两个一级放大射频信号分别通过一个LC匹配网络进行阻抗匹配之后，分别输入到后级推挽放大电路50的第一后级放大单元51和第二后级放大单元52进行第二级放大处理，形成两个二级放大射频信号，利用初阶匹配电路10和后级推挽放大电路50形成的两个LC匹配网络进行阻抗匹配，有助于提高前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间的整体带宽，使其能够支持更宽的宽带信号通过。本实施例中，通过将后级推挽放大电路50中连接在所述第一后级放大单元51的输入节点和所述第一放大晶体管的输入端之间的第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515并联后的等效电容与第一匹配电感L11配合形成一个LC匹配网络，以及通过将后级推挽放大电路50中连接在所述第二后级放大单元52的输入节点和所述第二放大晶体管的输入端之间的第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525并联后的等效电容与第二匹配电感L12配合形成一个LC匹配网络，而不需要在初阶匹配电路10中额外再接入与第一匹配电感L11/第二匹配电感L12配合形成LC匹配网络的匹配电容即可实现阻抗匹配。
由于第一后级放大单元51包括至少两个相互并联连接在第一后级放大单元51的输入节点和输出节点之间的第一功率放大单元511/512/513/514/515，而第一功率放大单元511/512/513/514/515包括第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515和第一放大晶体管M511/M512/M513/M514/M515，第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515连接在第一后级放大单元51的输入节点和第一放大晶体管M511/M512/M513/M514/M515的输入端之间，使得第一后级放大单元51中的至少两个第一放大晶体管M511/M512/M513/M514/M515依次堆叠，且每个第一放大晶体管M511/M512/M513/M514/M515的输入端均设置一个第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515，以利用第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515并联后的等效电容和第一匹配电感L11配合形成LC匹配网络，实现阻抗匹配。
由于所述第二后级放大单元52包括至少两个相互并联连接在所述第二后级放大单元52的输入节点和输出节点之间的第二功率放大单元521/522/523/524/525；所述第二功率放大单元521/522/523/524/525包括第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525和第二放大晶体管M521/M522/M523/M524/M525，所述第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525连接在所述第二后级放大单元52的输入节点和所述第二放大晶体管M521/M522/M523/M524/M525的输入端之间，使得第二后级放大单元52中的至少两个M521/M522/M523/M524/M525依次堆叠，且每个M521/M522/M523/M524/M525的输入端均设置一个第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525，以利用第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525并联后的等效电容和第二匹配电感L12配合形成LC匹配网络，实现阻抗匹配。
在一实施例中，如图13所示，所述级间匹配电路还包括前阶匹配电路30，所述前阶匹配电路30设置在所述前级推挽放大电路40和所述初阶匹配电路10之间；所述前阶匹配电路30包括第五匹配电感L31、第六匹配电感L32、第五匹配电容C31和第六匹配电容C32；所述第五匹配电感L31，连接在所述前级推挽放大电路40的第一输出端和所述第一后级放大单元51的输入节点之间；所述第六匹配电感L32，连接在所述前级推挽放大电路40的第二输出端和第二后级放大单元52的输入节点之间；所述第五匹配电容C31的第一端与所述前级推挽放大电路40的第一输出端和所述第五匹配电感L31之间的连接节点相连，所述第五匹配电容C31的第二端与所述第六匹配电容C32的第一端相连，所述第六匹配电容C32的第二端与所述前级推挽放大电路40的第二输出端和所述第六匹配电感L32之间的连接节点相连；所述第五匹配电容C31和所述第六匹配电容C32之间的连接节点与接地端相连。
本示例中，前阶匹配电路30和初阶匹配电路10串联形成级间匹配电路，设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间，具体为第五匹配电感L31设置在前级推挽放大电路40的第一输出端和第一后级放大单元51之间形成的第一支路上；第六匹配电感L32设置在前级推挽放大电路40的第二输出端和第二后级放大单元52之间形成的第二支路上；第五匹配电容C31和第六匹配电容C32串联，且第五匹配电容C31与前级推挽放大电路40的第一输出端和第五匹配电感L31之间的连接节点相连，第六匹配电容C32与前级推挽放大电路40的第二输出端和第六匹配电感L32之间的连接节点相连；第一匹配电感L11和第一匹配电感L11串联，且第一匹配电感L11与第五匹配电感L31和第一后级放大单元51自带的第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515之间的连接节点相连，第二匹配电感L12与第六匹配电感L32和第二后级放大单元52自带的第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525之间的连接节点相连。馈电电源VCC通过电源连接节点与第一匹配电感L11和第二匹配电感L12之间的连接节点相连，以使馈电电源VCC可通过第一匹配电感L11和第五匹配电感L31给前级推挽放大电路40馈电，并通过第二匹配电感L12和第六匹配电感L32给前级推挽放大电路40馈电。
可理解地，在前级推挽放大电路40的第一输出端和第一后级放大单元51之间形成的第一支路上，依次串联第五匹配电感L31和第五匹配电容C31配合形成的一个LC匹配网络，以及第一匹配电感L11和第一后级放大单元51自带的第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515配合形成的一个LC匹配网络；在前级推挽放大电路40的第二输出端和第二后级放大单元52之间形成的第二支路上，依次串联第六匹配电感L32和第六匹配电容C32配合形成的一个LC匹配网络，以及第二匹配电感L12和第二后级放大单元52自带的第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525配合形成的一个LC匹配网络，所有LC匹配网络组成级间匹配电路，为前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50提供阻抗匹配，而不需要在初阶匹配电路10中额外再接入与第一匹配电感L11/第二匹配电感L12配合形成LC匹配网络的匹配电容即可实现阻抗匹配；从而提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
在一实施例中，如图14所示，一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路40、后级推挽放大电路50和级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配；所述后级推挽放大电路50包括第一后级放大单元51和第二后级放大单元52，所述第一后级放大单元51包括至少两个相互并联连接在所述第一后级放大单元51的输入节点和输出节点之间的第一功率放大单元511/512/513/514/515；所述第一功率放大单元511/512/513/514/515包括第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515和第一放大晶体管M511/M512/M513/M514/M515，所述第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515连接在所述第一后级放大单元51的输入节点和所述第一放大晶体管M511/M512/M513/M514/M515的输入端之间；所述第二后级放大单元52包括至少两个相互并联连接在所述第二后级放大单元52的输入节点和输出节点之间的第二功率放大单元521/522/523/524/525；所述第二功率放大单元521/522/523/524/525包括第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525和第二放大晶体管M521/M522/M523/M524/M525，所述第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525连接在所述第二后级放大单元52的输入节点和所述第二放大晶体管M521/M522/M523/M524/M525的输入端之间；所述级间匹配电路包括初阶匹配电路10和后阶匹配电路20，所述后阶匹配电路20设置在所述初阶匹配电路10与所述后级推挽放大电路50之间；所述初阶匹配电路10包括第一匹配电容C11、第二匹配电容C12、第一匹配电感L11和第二匹配电感L12；所述第一匹配电容C11，串联在所述前级推挽放大电路40的第一输出端和所述后级推挽放大电路50的第一输入端之间；所述第二匹配电容C12，串联在所述前级推挽放大电路40的第二输出端和所述后级推挽放大电路50的第二输入端之间；所述第一匹配电感L11的第一端与所述前级推挽放大电路40的第一输出端和所述第一匹配电容C11之间的连接节点相连，第一匹配电感L11的第二端与所述第二匹配电感L12的第一端相连，所述第二匹配电感L12的第二端与所述前级推挽放大电路40的第二输出端和所述第二匹配电容C12之间的连接节点相连，且所述第一匹配电感L11和所述第二匹配电感L12之间的连接节点用于与馈电电源VCC相连；所述后阶匹配电路20包括第三匹配电感L21和第四匹配电感L22；所述第三匹配电感L21的第一端与所述第一匹配电容C11和所述第一后级放大单元51的输入节点之间的连接节点相连，所述第三匹配电感L21的第二端与所述第四匹配电感L22的第一端相连，所述第四匹配电感L22的第二端与所述第二匹配电容C12和所述第二后级放大单元52的输入节点之间的连接节点相连；所述第三匹配电感L21和所述第四匹配电感L22之间的连接节点与接地端相连。
本实施例中，初阶匹配电路10和后阶匹配电路20串联形成级间匹配电路，设置在前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50之间，具体为第一匹配电容C11设置在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路上；第二匹配电容C12设置在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路上；第一匹配电感L11和第二匹配电感L12串联，且第一匹配电感L11与前级推挽放大电路40的第一输出端和第一匹配电容C11之间的连接节点相连；第二匹配电感L12与前级推挽放大电路40的第二输出端和第二匹配电容C12之间的连接节点相连；第三匹配电感L21和第四匹配电感L22串联；第三匹配电感L21与第一匹配电容C11和第一后级放大单元51自带的第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515之间的连接节点相连；第四匹配电感L22与第二匹配电容C12和第二后级放大单元52自带的第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525之间的连接节点相连。由于电容的隔直特性，使得馈电电源VCC需与第一匹配电感L11和第二匹配电感L12之间的连接节点相连，以使馈电电源VCC可通过第一匹配电感L11和第二匹配电感L12，分别给前级推挽放大电路40馈电。
可理解地，在前级推挽放大电路40的第一输出端和后级推挽放大电路50的第一输入端之间形成的第一支路上，依次串联第一匹配电感L11和第一匹配电容C11配合形成的一个LC匹配网络，以及第三匹配电感L21和第一后级放大单元51自带的第一隔直电容C511/C512/C513/C514/C515配合形成的一个LC匹配网络；在前级推挽放大电路40的第二输出端和后级推挽放大电路50的第二输入端之间形成的第二支路上，依次串联第二匹配电感L12和第二匹配电容C12配合形成的一个LC匹配网络，以及第四匹配电感L22和第二后级放大单元52自带的第二隔直电容C521/C522/C523/C524/C525配合形成的一个LC匹配网络，所有LC匹配网络组成级间匹配电路，为前级推挽放大电路40和后级推挽放大电路50提供阻抗匹配，而不需要在后阶匹配电路20中额外再接入与第三匹配电感L21/第四匹配电感L22配合形成LC匹配网络的匹配电容即可实现阻抗匹配；从而提高推挽功率放大电路的整体带宽，使其能够支持传输更宽频带的信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配，所述推挽功率放大电路包括前级推挽放大电路和后级推挽放大电路，其特征在于，所述级间匹配电路包括初阶匹配电路，所述初阶匹配电路包括第一匹配电容、第二匹配电容、第一匹配电感和第二匹配电感；
所述第一匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述后级推挽放大电路的第一输入端之间；
所述第二匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述后级推挽放大电路的第二输入端之间；
所述第一匹配电感的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容之间的连接节点相连，第一匹配电感的第二端与所述第二匹配电感的第一端相连，所述第二匹配电感的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，且所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点用于与馈电电源相连。
2.如权利要求1所述的级间匹配电路，其特征在于，所述初阶匹配电路还设有去耦电容，所述去耦电容的一端与所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。
3.如权利要求1所述的级间匹配电路，其特征在于，所述初阶匹配电路还包括第一调整电容和第二调整电容；
所述第一调整电容，一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容之间的连接节点相连，另一端与接地端相连；
所述第二调整电容，一端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。
4.如权利要求1或2或3所述的级间匹配电路，其特征在于，所述级间匹配电路还包括前阶匹配电路或者后阶匹配电路；
所述前阶匹配电路设置在所述前级推挽放大电路和所述初阶匹配电路之间；
所述后阶匹配电路设置在所述初阶匹配电路与所述后级推挽放大电路之间。
5.如权利要求4所述的级间匹配电路，其特征在于，所述前阶匹配电路包括第五匹配电感、第六匹配电感、第五匹配电容和第六匹配电容；
所述第五匹配电感，与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容相连；
所述第六匹配电感，与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容相连；
所述第五匹配电容的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第五匹配电感之间的连接节点相连，所述第五匹配电容的第二端与所述第六匹配电容的第一端相连，所述第六匹配电容的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第六匹配电感之间的连接节点相连；
所述第五匹配电容和所述第六匹配电容之间的连接节点与接地端相连。
6.如权利要求4所述的级间匹配电路，其特征在于，所述后阶匹配电路包括第三匹配电容、第四匹配电容、第三匹配电感和第四匹配电感；
所述第三匹配电容，设置在所述第一匹配电容和所述后级推挽放大电路的第一输入端之间；
所述第四匹配电容，设置在所述第二匹配电容和所述后级推挽放大电路的第二输入端之间；
所述第三匹配电感的第一端与所述第一匹配电容和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，所述第三匹配电感的第二端与所述第四匹配电感的第一端相连，所述第四匹配电感的第二端与所述第二匹配电容和所述第四匹配电容之间的连接节点相连；
所述第三匹配电感和所述第四匹配电感之间的连接节点与接地端相连。
7.如权利要求4所述的级间匹配电路，其特征在于，所述前阶匹配电路和所述初阶匹配电路配合形成的所述级间匹配电路的面积，大于所述初阶匹配电路和所述后阶匹配电路配合形成的所述级间匹配电路的面积。
8.一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路和后级推挽放大电路，其特征在于，还包括权利要求1-7任一项所述的级间匹配电路。
9.如权利要求8所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述前级推挽放大电路包括第一前级放大单元和第二前级放大单元，所述第一前级放大单元的输出端为所述前级推挽放大电路的第一输出端，所述第二前级放大单元的输出端为所述前级推挽放大电路的第二输出端；
所述后级推挽放大电路包括第一后级放大单元和第二后级放大单元，所述第一后级放大单元的输入端为所述后级推挽放大电路的第一输入端，所述第二后级放大单元的输入端为所述后级推挽放大电路的第二输入端。
10.如权利要求9所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一前级放大单元、所述第二前级放大单元、所述第一后级放大单元和所述第二后级放大单元为功率放大单元；
所述功率放大单元包括依次堆叠的至少两个放大晶体管；所述放大晶体管的第一端与所述功率放大单元的输入端相连，所述放大晶体管的第二端与所述功率放大单元的输出端相连，所述放大晶体管的第三端与接地端相连。
11.一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路、后级推挽放大电路和级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配；
所述后级推挽放大电路包括第一后级放大单元和第二后级放大单元；
所述第一后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第一后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第一功率放大单元；所述第一功率放大单元包括第一隔直电容和第一放大晶体管，所述第一隔直电容连接在所述第一后级放大单元的输入节点和所述第一放大晶体管的输入端之间；
所述第二后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第二后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第二功率放大单元；所述第二功率放大单元包括第二隔直电容和第二放大晶体管，所述第二隔直电容连接在所述第二后级放大单元的输入节点和所述第二放大晶体管的输入端之间；
所述级间匹配电路包括初阶匹配电路，所述初阶匹配电路包括第一匹配电感和第二匹配电感；
所述第一匹配电感的第一端与所述第一后级放大单元的输入节点相连，第一匹配电感的第二端与所述第二匹配电感的第一端相连，所述第二匹配电感的第二端与所述第二后级放大单元的输入节点相连，且所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点用于与馈电电源相连。
12.如权利要求11所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述级间匹配电路还包括前阶匹配电路，所述前阶匹配电路设置在所述前级推挽放大电路和所述初阶匹配电路之间；
所述前阶匹配电路包括第五匹配电感、第六匹配电感、第五匹配电容和第六匹配电容；
所述第五匹配电感，连接在所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一后级放大单元的输入节点之间；
所述第六匹配电感，连接在所述前级推挽放大电路的第二输出端和第二后级放大单元的输入节点之间；
所述第五匹配电容的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第五匹配电感之间的连接节点相连，所述第五匹配电容的第二端与所述第六匹配电容的第一端相连，所述第六匹配电容的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第六匹配电感之间的连接节点相连；
所述第五匹配电容和所述第六匹配电容之间的连接节点与接地端相连。
13.一种推挽功率放大电路，包括前级推挽放大电路、后级推挽放大电路和级间匹配电路，所述级间匹配电路被配置为给推挽功率放大电路提供阻抗匹配，
所述后级推挽放大电路包括第一后级放大单元和第二后级放大单元，所述第一后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第一后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第一功率放大单元；所述第一功率放大单元包括第一隔直电容和第一放大晶体管，所述第一隔直电容连接在所述第一后级放大单元的输入节点和所述第一放大晶体管的输入端之间；
所述第二后级放大单元包括至少两个相互并联连接在所述第二后级放大单元的输入节点和输出节点之间的第二功率放大单元；所述第二功率放大单元包括第二隔直电容和第二放大晶体管，所述第二隔直电容连接在所述第二后级放大单元的输入节点和所述第二放大晶体管的输入端之间；
所述级间匹配电路包括初阶匹配电路和后阶匹配电路，所述后阶匹配电路设置在所述初阶匹配电路与所述后级推挽放大电路之间；
所述初阶匹配电路包括第一匹配电容、第二匹配电容、第一匹配电感和第二匹配电感；
所述第一匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述后级推挽放大电路的第一输入端之间；
所述第二匹配电容，串联在所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述后级推挽放大电路的第二输入端之间；
所述第一匹配电感的第一端与所述前级推挽放大电路的第一输出端和所述第一匹配电容之间的连接节点相连，第一匹配电感的第二端与所述第二匹配电感的第一端相连，所述第二匹配电感的第二端与所述前级推挽放大电路的第二输出端和所述第二匹配电容之间的连接节点相连，且所述第一匹配电感和所述第二匹配电感之间的连接节点用于与馈电电源相连；
所述后阶匹配电路包括第三匹配电感和第四匹配电感；
所述第三匹配电感的第一端与所述第一匹配电容和所述第一后级放大单元的输入节点之间的连接节点相连，所述第三匹配电感的第二端与所述第四匹配电感的第一端相连，所述第四匹配电感的第二端与所述第二匹配电容和所述第二后级放大单元的输入节点之间的连接节点相连；
所述第三匹配电感和所述第四匹配电感之间的连接节点与接地端相连。
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