CN114039559A - 推挽功率放大电路和射频前端模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推挽功率放大电路和射频前端模组，该推挽功率放大电路包括第一功率放大管、第二功率放大管、第一转换巴伦和第一电容；第一转换巴伦的第一输入端通过第一电感与第一功率放大管的输出端连接，第一转换巴伦的第一输入端通过第二电感与第一电容的第一端连接；第一转换巴伦的第二输入端通过第三电感与第二功率放大管的输出端连接，第一转换巴伦的第二输入端通过第四电感与第一电容的第二端连接；从而缓解第一转换巴伦对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得第一转换巴伦采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，进而减小了推挽功率放大电路的输出损耗。

Description

推挽功率放大电路和射频前端模组

技术领域

本发明涉及射频放大技术领域，尤其涉及一种推挽功率放大电路和射频前端模组。

背景技术

推挽功率放大电路为利用两个特性相同的晶体管，使它们都工作在乙类状态，其中一个晶体管在正半周工作，另一个晶体管在负半周工作，然后将两个晶体管的输出波形在负载上组合到一起，得到一个完整的输出波形的放大电路。

推挽功率放大电路一般通过后级负载巴伦与后级负载相连，其中，后级负载巴伦用于对推挽功率放大电路的输出阻抗进行阻抗转换，也即是将推挽功率放大电路的的输出阻抗转换成与后级负载的阻抗相匹配的阻抗，以提高推挽功率放大电路的功率传输性能。

但是，当推挽功率放大电路的的输出阻抗与后级负载的阻抗相差太大时，后级负载巴伦需要满足较大的阻抗转换比，导致后级负载巴伦的匝数比较大，进而使得推挽功率放大电路的输出损耗较大。

发明内容

本发明实施例提供一种推挽功率放大电路和射频前端模组，以解决推挽功率放大电路的输出损耗较大的问题。

一种推挽功率放大电路，包括第一功率放大管、第二功率放大管、第一转换巴伦和第一电容；所述第一转换巴伦的第一输入端通过第一电感与所述第一功率放大管的输出端连接，所述第一转换巴伦的第一输入端通过第二电感与第一电容的第一端连接；所述第一转换巴伦的第二输入端通过第三电感与所述第二功率放大管的输出端连接，所述第一转换巴伦的第二输入端通过第四电感与第一电容的第二端连接。

进一步地，所述第一电容与所述第一电感和所述第二电感配合形成第一阻抗转换电路，所述第一电容与所述第三电感和所述第四电感配合形成第二阻抗转换电路。

进一步地，所述第一转换巴伦的匝数比与所述第一阻抗转换电路和所述第二阻抗转换电路相关联。

进一步地，所述推挽功率放大电路还包括第一LC滤波电路和第二LC滤波电路；

所述第一LC滤波电路，耦合至所述第一功率放大管的输出端，被配置为对所述推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行谐波抑制；

所述第二LC滤波电路，耦合至所述第一功率放大管的输出端，被配置为对所述推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行谐波抑制。

进一步地，所述第一LC滤波电路，被配置为形成第一谐振频率点，所述第二LC滤波电路，被配置为形成第二谐振频率点。

进一步地，所述第一谐振频率点和所述第二谐振频率点不同。

进一步地，所述推挽功率放大电路还包括第三LC滤波电路和第四LC滤波电路；

所述第三LC滤波电路，耦合至所述第一功率放大管的输出端，被配置为形成第三谐振频率点；

所述第四LC滤波电路，耦合至所述第二功率放大管的输出端，被配置为形成第四谐振频率点。

进一步地，所述第三谐振频率点和所述第四谐振频率点不同。

进一步地，所述第一LC滤波电路包括串联连接的第一电容和第一电感，所述第一电容的一端耦合至所述第一功率放大管的输出端，另一端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与接地端连接；

所述第二LC滤波电路包括串联连接的第二电容和第二电感，所述第二电容的一端耦合至所述第二功率放大管的输出端，另一端与所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端与接地端连接。

一种射频前端模组，包括基板以及设置在基板上的推挽功率放大器芯片、第一转换巴伦、第一焊盘和第二焊盘；所述第一转换巴伦的第一输入端与所述第一焊盘连接，第二输入端与所述第二焊盘连接；所述推挽功率放大器芯片上设有第一功率放大管、第二功率放大管、第一电容、第三焊盘和第四焊盘，所述第三焊盘包括分离设置的第一焊接点和第二焊接点，所述第四焊盘包括分离设置的第三焊接点和第四焊接点；所述第一功率放大管的输出端连接至所述第一焊接点，所述第二功率放大管的输出端连接至所述第四焊接点；所述第一电容一端连接至所述第二焊接点，另一端连接至所述第三焊接点；

所述第一焊盘通过第一传输线与所述第一焊接点连接，以及通过第二传输线与所述第二焊接点连接，所述第二焊盘通过第三传输线与所述第三焊接点连接，以及通过第四传输线与所述第四焊接点连接。

进一步地，还包括设置在所述基板上的馈电电源，所述馈电电源通过第一馈电电感耦合至所述第一功率放大管的输出端，所述馈电电源通过第二馈电电感耦合至所述第二功率放大管的输出端。

上述推挽功率放大电路和射频前端模组，通过将第一转换巴伦的第一输入端通过第一电感与第一功率放大管的输出端连接，将第一转换巴伦的第一输入端通过第二电感与第一电容的第一端连接；将第一转换巴伦的第二输入端通过第三电感与第二功率放大管的输出端连接，将第一转换巴伦的第二输入端通过第四电感与第一电容的第二端连接，通过第一电感、第二电感和第一电容，以及第三电感、第四电感和第一电容形成阻抗转换电路，和第一转换巴轮共同参与推挽功率放大电路的阻抗转换，从而缓解第一转换巴伦对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得第一转换巴伦采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，进而减小了推挽功率放大电路的输出损耗。另外，由于第一转换巴伦实现阻抗转换的线圈匝数变少了，从而使得在层数较少的基板上即可实现第一转换巴伦的布局设计，以减少了设计成本，且第一转换巴伦的设计也因此更加灵活。

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推挽功率放大电路的一电路示意图；

图2是本发明一实施例中推挽功率放大电路的另一电路示意图；

图3是本发明一实施例中推挽功率放大电路的另一电路示意图；

图4是本发明一实施例中射频前端模组的一电路示意图。

图中：10、第一转换巴伦；20、第一阻抗转换电路；30、第二阻抗转换电路；40、第一LC滤波电路；50、第二LC滤波电路；60、第三LC滤波电路；70、第四LC滤波电路；71、第一焊盘；72、第二焊盘；73、第三焊盘；731、第一焊接点；732、第二焊接点；74、第四焊盘；741、第三焊接点；742、第四焊接点；81、第一传输线；82、第二传输线；83、第三传输线；84、第四传输线。

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。

本实施例提供一种推挽功率放大电路，如图1所示，包括第一功率放大管M1、第二功率放大管M2、第一转换巴伦10和第一电容C11；第一转换巴伦10的第一输入端通过第一电感L21与第一功率放大管M1的输出端连接，第一转换巴伦10的第一输入端通过第二电感L22与第一电容C11的第一端连接；第一转换巴伦10的第二输入端通过第三电感L31与第二功率放大管M2的输出端连接，第一转换巴伦10的第二输入端通过第四电感L32与第一电容C11的第二端连接。

其中，第一功率放大管M1和第二功率放大管M2均可以为BJT晶体管(例如，HBT晶体管)或场效应晶体管。优选地，第一功率放大管M1和第二功率放大管M2为BJT晶体管，通过晶体管的电流放大作用，能够适用于功率放大需求更高的应用场景。具体地，推挽功率放大电路中的第一功率放大管M1的第一输入端可以输入第一差分信号，第二功率放大管M2的第二输入端可以输入第二差分信号；第一功率放大管M1对输入的第一差分信号进行放大处理，输出第一差分放大信号；第一功率放大管M1对输入的第二差分信号进行放大处理，输出第二差分放大信号。第一差分信号的的放大倍数由第一功率放大管M1的放大系数决定，第二差分信号的的放大倍数由第二功率放大管M2的放大系数决定。第一差分信号的的放大倍数和第二差分信号的的放大倍数相同。

在一具体实施例中，推挽功率放大电路通常还包括有输入转换电路，输入转换电路包括输入转换巴伦，输入转换巴伦被配置为接收不平衡的射频输入信号，并将该不平衡的射频输入信号转换成平衡的第一差分信号和第二差分信号，第一差分信号输入至第一功率放大管M1的第一输入端，第二差分信号输入至第二功率放大管M2的第二输入端，第一功率放大管M1对接收的第一差分信号进行放大处理，第二功率放大管M2对接收的第二差分信号进行放大处理。

其中，第一转换巴伦10是设置在推挽功率放大电路中用于进行射频信号转换的器件，或者说是一种设置在推挽功率放大电路中对射频信号进行阻抗匹配的器件。本示例中，第一转换巴伦10可以为分立式巴伦，也可以为集成式巴伦，可以根据实际需求自主选择合适的巴伦。

具体地，在相关技术中，推挽功率放大电路一般通过在第一功率放大管M1的输出端和二功率放大管M2的输出端接入第一转换巴伦10，通过第一转换巴伦10进行阻抗转换，以实现输出阻抗匹配。比如，推挽功率放大电路的输出阻抗需满足50欧姆的阻抗匹配。

在一具体实施例中，在采用第一转换巴伦10对推挽功率放大电路的输出阻抗进行阻抗转换以实现输出阻抗匹配的过程中，若阻抗转换比过大，比如：需要将64欧姆的阻抗转换为4欧姆的阻抗，即阻抗转换比为：16:1，基于巴伦的匝数比的平方等于阻抗比的性质，则需要将第一转换巴伦10的匝数比设置为4:1；即需设计匝数比较大的第一转换巴伦10，从而增加了第一转换巴伦10的成本和占用面积，不利于电路的集成化设计，且第一转换巴伦10的匝数比越大，其在推挽功率放大电路中的损耗也越大。

因此，为了解决上述问题，在一具体实施例中，本申请通过将第一转换巴伦10的第一输入端通过第一电感L21与第一功率放大管M1的输出端连接，以及通过第二电感与第一电容的第一端连接，和，将第一转换巴伦10的第二输入端通过第三电感与第二功率放大管的输出端，以及通过第四电感与第一电容的第二端连接；第一电感、第二电感和第一电容形成第一阻抗转换电路20，第三电感、第四电感和第一电容形成第二阻抗转换电路30，和后级的第一转换巴轮共同参与推挽功率放大电路的阻抗转换，从而缓解了单独采用第一转换巴伦10对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得在出现阻抗转换比过大的情况下；第一转换巴伦10采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，以减少第一转换巴伦10的成本，且第一转换巴伦10的设计也因此更加灵活。

在一具体实施例中，比如需要将64欧姆的阻抗转换为4欧姆的阻抗，即第一转换巴伦10的阻抗转换比为16:1，基于巴伦的匝数比的平方等于阻抗比的性质，在没有第一电感、第二电感、第一电容、第三电感、第四电感和第一电容参与阻抗转换的情况下，需要将第一转换巴伦10的匝数比设置为4:1；本申请通过将第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第一电容与第一转换巴伦10共同参与阻抗匹配，可以先采用第一转换巴伦10将64欧姆的阻抗转换为16欧姆的阻抗，再采用由第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第一电容组成的阻抗转换电路实现将16欧姆的阻抗转换成4欧姆的阻抗；由此可知，此时第一转换巴伦10的阻抗转换比由16:1变成4:1，第一转换巴伦10的匝数比也因此只需设置为2:1即可，从而大大减少了第一转换巴伦10的线圈匝数，减少了第一转换巴伦10的成本，且第一转换巴伦10的设计也因此更加灵活。

在本实施例中，通过在第一转换巴伦10的第一输入端通过第一电感L21与第一功率放大管M1的输出端连接，以及通过第二电感与第一电容的第一端连接，和，将第一转换巴伦10的第二输入端通过第三电感与第二功率放大管的输出端，以及通过第四电感与第一电容的第二端连接；第一电感、第二电感和第一电容形成第一阻抗转换电路20，第三电感、第四电感和第一电容形成第二阻抗转换电路30，和后级的第一转换巴轮共同参与推挽功率放大电路的阻抗转换，从而缓解了单独采用第一转换巴伦10对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得第一转换巴伦10采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，而减小了推挽功率放大电路的输出损耗。另外，由于第一转换巴伦10实现阻抗转换的线圈匝数变少了，从而使得在层数较少的基板上即可实现第一转换巴伦10的布局设计，以减少了设计成本，且第一转换巴伦10的设计也因此更加灵活。

作为一示例，如图1所示，第一转换巴伦10的第一输入端通过第一电感L21与第一功率放大管M1的输出端连接，且通过第二电感L22与第一电容C11的第一端连接，第一电感L21、第二电感L22与第一电容C11通过上述连接方式形成第一阻抗转换电路20；同时，第一转换巴伦10的第一输入端通过第三电感L31与第二功率放大管M2的输出端连接，且通过第四电感L32与第一电容C11的第二端连接，第三电感L31、第四电感L32与第一电容C11通过上述连接方式形成第二阻抗转换电路30。

具体地，在射频技术领域中，电容和电感都会阻碍射频信号对应的交变电流的流动，从而对该射频信号形成一定的阻抗。本示例中，通过由第一电感L21，第二电感L22与第一电容C11形成的第一阻抗转换电路20，以及由第三电感L31、第四电感L32与第一电容C114形成第二阻抗转换电路30，利用第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30能够对该射频信号形成一定的阻抗这一特点，以使第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30能够与第一转换巴轮共同参与推挽功率放大电路的阻抗转换，从而缓解了单独采用第一转换巴伦10对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得在出现阻抗转换比过大的情况下；第一转换巴伦10采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，使得第一转换巴伦10采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，进而减小了推挽功率放大电路的输出损耗。。

在一具体实施例中，可根据推挽功率放大电路实现阻抗匹配的总阻抗转换比和第一转换巴伦10的阻抗转换比，确定第一电感L21的电感值，第二电感L22的电感值、第一电容C11的电容值、第三电感L31的电感值和第四电感L32的电感值；使得在第一电感、第二电感和第一电容形成的第一阻抗转换电路20，第三电感、第四电感和第一电容形成的第二阻抗转换电路30，和第一转换巴轮的共同作用下，实现推挽功率放大电路的阻抗匹配。

在本实施例中，利用第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30能够对该射频信号形成一定的阻抗这一特点，以使第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30能够与第一转换巴轮共同参与推挽功率放大电路的阻抗转换，从而缓解了单独采用第一转换巴伦10对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得在出现阻抗转换比过大的情况下；第一转换巴伦10采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，以减少第一转换巴伦10的成本，且第一转换巴伦10的设计也因此更加灵活。

在一实施例中，第一转换巴伦10的匝数比与第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30相关联。

作为一示例，根据上述实施例可知，比如为了实现推挽功率放大电路的阻抗匹配，需要在输出端将64欧姆的阻抗转换为4欧姆的阻抗，即总阻抗转换比为16:1；本申请通过第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30与第一转换巴伦10共同参与阻抗匹配，可以先采用第一转换巴伦10将64欧姆的阻抗转换为16欧姆的阻抗，再采用第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30实现将16欧姆的阻抗转换成4欧姆的阻抗；由此可知，此时在第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30的作用下，第一转换巴伦10的阻抗转换比由原来的16:1变成4:1，第一转换巴伦10的匝数比也因此由原来的4:1变成2:1，从而大大减少了第一转换巴伦10的线圈匝数，减少了第一转换巴伦10的成本，且第一转换巴伦10的设计也因此更加灵活。

在一实施例中，如图2所示，推挽功率放大电路还包括第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50；第一LC滤波电路40，耦合至第一功率放大管M1的输出端，被配置为对推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行谐波抑制；第二LC滤波电路50，耦合至第一功率放大管M1的输出端，被配置为对推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行谐波抑制。

具体地，第一LC滤波电路40为由电感和电容串联形成的电路。同样地，第二LC滤波电路50也为由电感和电容串联形成的电路。参照下图2所示，第一LC滤波电路40包括串联连接的第一滤波电容C41和第一滤波电感L41。其中，第一滤波电容C41的第一端耦合至第一功率放大管M1的输出端，第二端与第一滤波电感L41的第一端相连，第一滤波电感L41的第二端与接地端相连。第二LC滤波电路50包括串联连接的第二滤波电容C51和第二滤波电感L51。其中，第二滤波电容C51的第一端耦合至第二功率放大管M2的输出端，第二端与第二滤波电感L51的第一端相连，第二滤波电感L51的第二端与接地端相连。

在本实施例中，偶次谐波信号可以为二次谐波信号、四次谐波信号或者六次谐波信号等任意偶次谐波中的至少一种。奇次谐波信号可以为三次谐波信号、五次谐波信号或者七次谐波信号等任意奇次谐波中的至少一种。可以理解地，本实施例中的第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50，可以为对推挽功率放大电路中的二次谐波信号进行滤除，或者，对推挽功率放大电路中的四次谐波信号进行滤除，或者，对推挽功率放大电路中的六次谐波信号进行滤除，或者对推挽功率放大电路中的任意一种或任意组合的偶次谐波信号进行滤除。需要说明的是，第一LC滤波电路40所滤除的偶次谐波信号和第二LC滤波电路50所滤除的偶次谐波信号可以相同或者不同。例如：第一LC滤波电路40对推挽功率放大电路中的二次谐波信号进行滤除，第二LC滤波电路50对推挽功率放大电路中的四次谐波信号进行滤除；或者，第一LC滤波电路40对推挽功率放大电路中的二次谐波信号进行滤除，第二LC滤波电路50对推挽功率放大电路中的二次谐波信号进行滤除。

具体地，由于推挽功率放大电路中一些非线性元件(比如：放大晶体管)的影响，造成推挽功率放大电路中谐波信号的产生，以对推挽功率放大电路的整体性能造成影响。本示例中，经第一功率放大管M1放大处理后的第一差分放大信号和经第二功率放大管M2放大处理后的第二差分放大信号中夹杂着需要滤除的谐波信号。因此，通过将第一LC滤波电路40，耦合至第一功率放大管M1的输出端，同时，将第二LC滤波电路50，耦合至第二功率管的输出端，从而通过第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50的谐振作用，以将偶次谐波信号滤除到地，实现推挽功率放大电路中的偶次谐波信号的滤除。

在推挽功率放大电路在实际的应用场景中，二次谐波信号对推挽功率放大电路的线性度和稳定性造成影响比较大，因此，本实施例中的第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50的作用主要用于对二次谐波信号进行滤除。比如，可以将第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50的谐振频率点，设置成与二次谐波信号相对应的谐振频率点；从而实现将推挽功率放大电路中的偶次谐波信号滤除到地，以改善推挽功率放大电路的谐波性能。

在本实施例中，通过将第一LC滤波电路40，耦合至第一功率放大管M1的输出端，同时，将第二LC滤波电路50，耦合至第二功率管的输出端，通过第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50，与偶次谐波信号的谐振作用，以将偶次谐波信号滤除到地，实现推挽功率放大电路中的偶次谐波信号的滤除。

在一实施例中，第一LC滤波电路40，被配置为形成第一谐振频率点，第二LC滤波电路50，被配置为形成第二谐振频率点。

其中，第一谐振频率点由第一LC滤波电路40中的第一滤波电容C41和第一滤波电感L41所形成的谐振频率点。第一谐振频率点主要取决于第一滤波电容C41的电容值和第一滤波电感L41的电感值。第二谐振频率点由第二LC滤波电路50中的第二滤波电容C51和第二滤波电感L51所形成的谐振频率点。第二谐振频率点主要取决于第二滤波电容C51的电容值和第二滤波电感L51的电感值。在本实施例中，第一谐振频率点和第二谐振频率点可以相同或者不同。若第一滤波电容C41的电容值和第一滤波电感L41的电感值与第二滤波电容C51的电容值和第二滤波电感L51的电感值相同，则所形成的第一谐振频率点和第二谐振频率点相同；若一电容的电容值和第一滤波电感L41的电感值与第二滤波电容C51的电容值和第二滤波电感L51的电感值不相同，则所形成的第一谐振频率点和第二谐振频率点不相同。

在本实施例中，由于第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50主要用于对推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行谐波抑制，因此，其所形成的第一谐振频率点和第二谐振频率点均属于偶次谐波信号所对应的频率点。

在一具体实施例中，若已知二次谐波信号所对应的频率点为2f0，四次谐波信号所对应的频率点为4f0，则为了实现对二次谐波信号和四次谐波信号进行谐波抑制，可根据谐振频率的计算公式：

合理设置第一LC滤波电路40中的第一滤波电感L41的电感值和第一滤波电容C41的电容值，使得第一滤波电感L41和第一滤波电容C41所形成的第一谐振频率点与二次谐波信号所对应的频率点2f0相同，以及合理设置第二LC滤波电路50中的第二滤波电感L51的电感值和第二滤波电容C51的电容值，使得第二滤波电感L51和第二滤波电容C51所形成的第二谐振频率点与四次谐波信号所对应的频率点4f0相同，从而实现对推挽功率放大电路的二次谐波信号和四次谐波信号进行谐波抑制。

在另一具体实施例中，若发现二次谐波信号对推挽功率放大电路的影响较大，其它偶次谐波信号对推挽功率放大电路的影响很小，几乎可以省略不计，则可以合理设置第一LC滤波电路40中的第一滤波电感L41的电感值和第一滤波电容C41的电容值，使得第一滤波电感L41和第一滤波电容C41所形成的第一谐振频率点与二次谐波信号所对应的频率点2f0相同，以及合理设置第二LC滤波电路50中的第二滤波电感L51的电感值和第二滤波电容C51的电容值，使得第二滤波电感L51和第二滤波电容C51所形成的第二谐振频率点也与二次谐波信号所对应的频率点2f0相同，通过第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50对推挽功率放大电路的二次谐波信号进行谐波抑制，从而增强了对二次谐波信号进行谐波抑制的效果。

在本实施例中，第一LC滤波电路40，被配置为形成第一谐振频率点，第二LC滤波电路50，被配置为形成第二谐振频率点。本示例中，第一谐振频率点和第二谐振频率点可以不相同，也可以相同。当第一谐振频率点和第二谐振频率点不同时，可以对推挽功率放大电路中不同频率的偶次谐波信号进行滤除，从而实现在更宽频带范围的偶次谐波抑制。

在一实施例中，如图3所示，推挽功率放大电路还包括第三LC滤波电路60和第四LC滤波电路70；第三LC滤波电路60，耦合至第一功率放大管M1的输出端，被配置为形成第三谐振频率点；第四LC滤波电路70，耦合至第二功率放大管M2的输出端，被配置为形成第四谐振频率点。

具体地，第三LC滤波电路60包括串联连接的第三滤波电容C61和第三滤波电感L61。其中，第三滤波电容C61的第一端耦合至第一功率放大管M1的输出端，第二端与第三滤波电感L61的第一端相连，第三滤波电感L61的第二端与接地端相连。第四LC滤波电路70包括串联连接的第四滤波电容C71和第四滤波电感L71。其中，第四滤波电容C71的第一端耦合至第二功率放大管M2的输出端，第二端与第四滤波电感L71的第一端相连，第四滤波电感L71的第二端与接地端相连。

同样地，可通过合理设置第三LC滤波电路60中第三滤波电容C61的电容值和第三滤波电感L61的电感值，和第四LC滤波电路70中第四滤波电容C71的电容值和第四滤波电感L71的电感值，形成第三谐振频率点和第四谐振频率点，以对推挽功率放大电路中的偶次谐波进行抑制。

在本实施例中，为了进一步地在更宽频带范围内实现偶次谐波的抑制，本示例中，通过将第三LC滤波电路60耦合至第一功率放大管M1的输出端，被配置为形成第三谐振频率点，将第四LC滤波电路70耦合至第二功率放大管M2的输出端，被配置为形成第四谐振频率点。同样地，第三谐振频率点和第四谐振频率点可以相同，或者不同。本实施例中，第三LC滤波电路60和第四LC滤波电路70进行谐波抑制的原理，与上述第一LC滤波电路40和第二LC滤波电路50进行谐波抑制的原理相同，在此不做冗余赘述。

在一具体实施例中，若第一谐振频率点、第二谐振频率点、第三谐振频率点和第四谐振频率点均不相同；则在第一LC滤波电路40、第二LC滤波电路50、第三LC滤波电路60和第四LC滤波电路70的共同作用下，可实现对推挽功率放大电路中的四个不同频率的偶次谐波信号进行谐波抑制，从而在更宽频带范围内实现偶次谐波的抑制。

在另一具体实施例中，若第一谐振频率点和第二谐振频率点相同，第三谐振频率点和第四谐振频率点相同，但是第一谐振频率点和第二谐振频率点与第三谐振频率点和第四谐振频率点不同，则在第一LC滤波电路40、第二LC滤波电路50、第三LC滤波电路60和第四LC滤波电路70的共同作用下，可实现对推挽功率放大电路中的二个不同频率的偶次谐波信号进行谐波抑制，从而在保证谐波抑制的效果的同时，还能实现在更宽频带范围内实现偶次谐波的抑制。

需要说明的是，在不考虑成本和推挽功率放大电路的占用面积的情况下，为了实现在更宽频带范围内实现偶次谐波的抑制，还可以在第一功率放大管M1的输出端和第二功率放大管M2的输出端接入多个LC滤波电路，以形成多个不同的谐振频率点，实现在更宽频带范围内实现谐波的抑制和增强谐波抑制的效果。

本实施例提供一种射频前端模组，如图4所示，包括基板以及设置在基板上的推挽功率放大器芯片、第一转换巴伦10、第一焊盘71和第二焊盘72；第一转换巴伦10的第一输入端与第一焊盘71连接，第二输入端与第二焊盘72连接；推挽功率放大器芯片上设有第一功率放大管M1、第二功率放大管M2、第一电容C11、第三焊盘73和第四焊盘74，第三焊盘73包括分离设置的第一焊接点731和第二焊接点732，第四焊盘74包括分离设置的第三焊接点741和第四焊接点742；第一功率放大管M1的输出端连接至第一焊接点731，第二功率放大管M2的输出端连接至第四焊接点742；第一电容C11一端连接至第二焊接点732，另一端连接至第三焊接点741；第一焊盘71通过第一传输线81与第一焊接点731连接，以及通过第二传输线82与第二焊接点732连接，第二焊盘72通过第三传输线83与第三焊接点741连接，以及通过第四传输线84与第四焊接点742连接。

在一具体实施例中，设置在基板上的推挽功率放大器芯片在与设置在基板上的第一转换巴伦10进行连接时，由于需要采用传输线(比如：绑定线)进行连接，通常需要在推挽功率放大器芯片上设置与第一功率放大管M1的输出端和第二功率放大管M2的输出端连接的两个焊盘，以及在基板上设置与第一转换巴伦10的第一输入端和第二输入端连接的两个焊盘；再分别采用第一传输线81将与第一功率放大管M1的输出端连接的焊盘和与第一转换巴伦10的第一输入端连接的焊盘进行连接，以及采用第二传输线82将与第二功率放大管M2的输出端连接的焊盘和与第一转换巴伦10的第二输入端连接的焊盘进行连接。由此可知，在实际应用中，第一传输线81和第二传输线82的作用仅仅是用于焊盘(端口)的连接，且由于传输线在实际应用中实质等效为电感，因此，为了避免因传输线而带来传输损耗增加的问题，通过需要保证第一传输线81和第二传输线82不能太长。若传输线的长度过长，就会出现传输损耗增加的问题。

针对上述存在的问题，本申请的射频前端模组通过对推挽功率放大器芯片上与第一转换巴伦10相连接的焊盘的结构进行改进。具体地，将推挽功率放大器芯片上与第一转换巴伦10相连接的焊盘离设置成分离设置的两个焊接点。具体地，参照下图4所示，设置在推挽功率放大器芯片上的第三焊盘73包括分离设置的第一焊接点731和第二焊接点732，第四焊盘74包括分离设置的第三焊接点741和第四焊接点742；第一功率放大管的输出端连接至第一焊接点731，第二功率放大管的输出端连接至第四焊接点742；第一电容C11一端连接至第二焊接点732，另一端连接至第三焊接点741；设置在基板上的第一转换巴伦10的第一输入端与第一焊盘71连接，第二输入端与第二焊盘72连接；第一焊盘71通过第一传输线81与第一焊接点731连接，以及通过第二传输线82与第二焊接点732连接，第二焊盘72通过第三传输线83与第三焊接点741连接，以及通过第四传输线84与第四焊接点742连接。由于传输线的制作工艺，一般可以将传输线等效为电感，因此，第一传输线81、第二传输线82与第一电容C11之间可形成第一阻抗转换电路20，第三传输线83、第四传输线84与第一电容C11之间可形成第二阻抗转换电路30，从而不但解决了在进行射频信号传输过程中，因传输线所带来的传输损耗增大的问题，还能利用其所形成的第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30与第一转换巴轮共同参与推挽功率放大电路的阻抗转换，从而缓解了单独采用第一转换巴伦10对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得在出现阻抗转换比过大的情况下；第一转换巴伦10采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，以减少第一转换巴伦10的成本，且第一转换巴伦10的设计也因此更加灵活。

在另一具体实施例中，第一焊接点731和第二焊接点732也可以分别设置在两个分离设置的不同焊盘中(比如：第三焊盘73和第五焊盘)，同样地，第三焊接点741和第四焊接点742也可以分别设置在两个分离设置的不同焊盘中(比如：第四焊盘74和第六焊盘)，从而使得与第一转换巴伦10相连接的第一焊盘71通过第一传输线81与第三焊盘73上的第一焊接点731连接，以及通过第二传输线82与第五焊盘上的第二焊接点732连接；与第一转换巴伦10相连接的第二焊盘72通过第三传输线83与第四焊盘74上的第三焊接点741连接，以及通过第四传输线84与第六焊盘上的第四焊接点742连接。

在本实施例中，通过将设置在推挽功率放大器芯片上的第三焊盘73设置成包括分离设置的第一焊接点731和第二焊接点732，以及将第四焊盘74设置成包括分离设置的第三焊接点741和第四焊接点742；以及利用第一传输线81、第二传输线82，第三传输线83和第四传输线84的等效电感，使得第一传输线81、第二传输线82与第一电容C11形成第一阻抗转换电路20，第三传输线83、第四传输线84与第一电容C11形成第二阻抗转换电路30，不但解决了在进行射频信号传输过程中，因传输线所带来的传输损耗增大的问题，其所形成的第一阻抗转换电路20和第二阻抗转换电路30还能够与第一转换巴轮共同参与推挽功率放大电路的阻抗转换；从而缓解了单独采用第一转换巴伦10对推挽功率放大电路进行阻抗转换的阻抗转换压力，使得在出现阻抗转换比过大的情况下；第一转换巴伦10采用较少的线圈匝数即可实现阻抗转换，以减少第一转换巴伦10的成本，且第一转换巴伦10的设计也因此更加灵活。

在一实施例中，还包括设置在基板上的馈电电源，馈电电源通过第一馈电电感耦合至第一功率放大管M1的输出端，馈电电源通过第二馈电电感耦合至第二功率放大管M2的输出端。

作为一示例，射频前端模组还包括设置在基板上的馈电电源，本示例中，馈电电源通过第一馈电电感L91耦合至第一功率放大管M1的输出端，馈电电源通过第二馈电电感L92耦合至第二功率放大管M2的输出端，被配置为向第一功率放大管M1和第二功率放大管M2馈电。需要说明的是，由于第一馈电电感L91和第二馈电电感L92的占用面积往往很大，因此将第一馈电电感L91和第二馈电电感L92设置在基板上在推挽功率放大器芯片外，也即是将第一馈电电感L91和第二馈电电感L92设置在基板上，从而减小推挽功率放大器芯片的面积，减少推挽功率放大器芯片的制造成本。

在本实施例中，射频前端模组还包括设置在基板上的馈电电源，馈电电源通过第一馈电电感L91耦合至第一功率放大管M1的输出端，馈电电源通过第二馈电电感L92耦合至第二功率放大管M2的输出端，被配置为向第一功率放大管M1和第二功率放大管M2馈电，保证推挽功率放大器芯片的正常工作。

在另一具体实施例中，第一馈电电感L91和第二馈电电感L92也可以采用传输线替代，由于在芯片或电路板设计中，采用传输线的所占面积远小于采用电感所占的面积，有利于满足射频前端模组集成化的需求；而且，采用传输线替换第一馈电电感L91和第二馈电电感L92，可有效避免第一馈电电感L91和第二馈电电感L92导致负载线插损变差的问题，可有效降低插损，从而保障推挽功率放大电路整体的功率转换效率和输出功率。

以上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 (11)

1.一种推挽功率放大电路，其特征在于，包括第一功率放大管、第二功率放大管、第一转换巴伦和第一电容；所述第一转换巴伦的第一输入端通过第一电感与所述第一功率放大管的输出端连接，所述第一转换巴伦的第一输入端通过第二电感与第一电容的第一端连接；所述第一转换巴伦的第二输入端通过第三电感与所述第二功率放大管的输出端连接，所述第一转换巴伦的第二输入端通过第四电感与第一电容的第二端连接。

2.如权利要求1所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一电容与所述第一电感和所述第二电感配合形成第一阻抗转换电路，所述第一电容与所述第三电感和所述第四电感配合形成第二阻抗转换电路。

3.如权利要求2所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一转换巴伦的匝数比与所述第一阻抗转换电路和所述第二阻抗转换电路相关联。

4.如权利要求1所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述推挽功率放大电路还包括第一LC滤波电路和第二LC滤波电路；

所述第一LC滤波电路，耦合至所述第一功率放大管的输出端，被配置为对所述推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行谐波抑制；

所述第二LC滤波电路，耦合至所述第一功率放大管的输出端，被配置为对所述推挽功率放大电路的偶次谐波信号进行谐波抑制。

5.如权利要求4所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一LC滤波电路，被配置为形成第一谐振频率点，所述第二LC滤波电路，被配置为形成第二谐振频率点。

6.如权利要求5所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一谐振频率点和所述第二谐振频率点不同。

7.如权利要求4所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述推挽功率放大电路还包括第三LC滤波电路和第四LC滤波电路；

所述第三LC滤波电路，耦合至所述第一功率放大管的输出端，被配置为形成第三谐振频率点；

所述第四LC滤波电路，耦合至所述第二功率放大管的输出端，被配置为形成第四谐振频率点。

8.如权利要求7所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第三谐振频率点和所述第四谐振频率点不同。

9.如权利要求4所述的推挽功率放大电路，其特征在于，

所述第一LC滤波电路包括串联连接的第一电容和第一电感，所述第一电容的一端耦合至所述第一功率放大管的输出端，另一端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与接地端连接；

所述第二LC滤波电路包括串联连接的第二电容和第二电感，所述第二电容的一端耦合至所述第二功率放大管的输出端，另一端与所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端与接地端连接。

10.一种射频前端模组，其特征在于，包括基板以及设置在基板上的推挽功率放大器芯片、第一转换巴伦、第一焊盘和第二焊盘；所述第一转换巴伦的第一输入端与所述第一焊盘连接，第二输入端与所述第二焊盘连接；所述推挽功率放大器芯片上设有第一功率放大管、第二功率放大管、第一电容、第三焊盘和第四焊盘，所述第三焊盘包括分离设置的第一焊接点和第二焊接点，所述第四焊盘包括分离设置的第三焊接点和第四焊接点；所述第一功率放大管的输出端连接至所述第一焊接点，所述第二功率放大管的输出端连接至所述第四焊接点；所述第一电容一端连接至所述第二焊接点，另一端连接至所述第三焊接点；

所述第一焊盘通过第一传输线与所述第一焊接点连接，以及通过第二传输线与所述第二焊接点连接，所述第二焊盘通过第三传输线与所述第三焊接点连接，以及通过第四传输线与所述第四焊接点连接。

11.如权利要求10所述的射频前端模组，其特征在于，还包括设置在所述基板上的馈电电源，所述馈电电源通过第一馈电电感耦合至所述第一功率放大管的输出端，所述馈电电源通过第二馈电电感耦合至所述第二功率放大管的输出端。

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