CN115913126A - 射频功率放大器及射频前端模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了射频功率放大器，第一功率放大单元的输入端和第二功率放大单元的输入端相连接，第一功率放大单元的输出端和第二功率放大单元的输出端相连接并耦合至供电电源端；可切换去耦电路的一端与供电电源端连接，另一端接地；偏置控制电路中的第一偏置单元的第一输出端耦合至所述第一功率放大单元的输入端，第二偏置单元的第二输出端耦合至所述第二功率放大单元的输入端；其中，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和所述第二偏置单元的工作状态,以及所述可切换去耦电路的切换状态，以使得所述偏置控制电路和所述可切换去耦电路均满足不同的电源模式；从而可提高射频功率放大器的线性度。

Description

射频功率放大器及射频前端模组

技术领域

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频功率放大器及射频前端模组。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)的关键性能目标是传输速率相比4G大幅提升，也就意味着频谱带宽的拓展，这对5G射频放大器的设计提出了更严苛的要求。射频功率放大器是射频前端得重要组成部分，通过射频功率放大器可以使电子终端获取到较高的射频输出功率。然而，现有的射频功率放大器为了保证获取到较高的输出功率，往往要以牺牲射频功率放大器的线性度或效率为代价，因为，如何保证在较高的输出功率下提高射频功放的线性度和效率成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种射频功率放大器及射频前端模组，以解决射频功率放大器的线性度欠佳的问题。

一种功率放大级，包括第一功率放大单元和第二功率放大单元，所述第一功率放大单元的输入端和第二功率放大单元的输入端相连接并耦合至所述功率放大级的输入端，所述第一功率放大单元的输出端和第二功率放大单元的输出端相连接并耦合至供电电源端；

可切换去耦电路，所述可切换去耦电路的一端与所述供电电源端连接，另一端接地；

偏置控制电路，所述偏置控制电路包括第一偏置单元和第二偏置单元，所述第一偏置单元的第一输出端耦合至所述第一功率放大单元的输入端，所述第二偏置单元的第二输出端耦合至所述第二功率放大单元的输入端；

其中，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和所述第二偏置单元的工作状态,以及所述可切换去耦电路的切换状态。

进一步地，所述电源模式包括平均功率跟踪模式和包络跟踪模式。

进一步地，在所述包络跟踪模式，所述第一偏置单元处于开启状态，所述第二偏置单元处于关闭状态，且所述可切换去耦电路切换至呈现第一状态。

在所述平均功率跟踪模式，所述第一偏置单元处于开启状态或者关闭状态，所述第二偏置单元处于开启状态，且所述可切换去耦电路切换至呈现第二状态，其中，所述第二状态下的电容值大于所述所述第一状态下的电容值。

进一步地，在所述平均功率跟踪模式，当所述射频功率放大器处于第一功率模式时，所述第一偏置单元处于开启状态，当所述射频功率放大器处于第二功率模式时，所述第一偏置单元处于关闭状态，其中，所述第一功率模式下的功率大于所述第二功率模式下的功率。

进一步地，所述第一偏置单元包括第一偏置信号源，所述第二偏置单元包括第二偏置信号源，所述射频功率放大器被配置为，被配置为基于选定的电源模式控制所述第一偏置信号源导通或者关断，以控制所述第一偏置单元的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二偏置信号源导通或者关断，以控制所述第二偏置单元的工作状态。

进一步地，当所述第一偏置信号源导通时，所述第一偏置单元处于开启状态，以提供足第一偏置信号至所述第一功率放大单元；当所述第一偏置信号源断开时，所述第一偏置单元处于关闭状态，以使得所述第一功率放大电路关断；

当所述第二偏置信号源导通时，所述第二偏置单元处于开启状态，以提供第二偏置信号至所述第二功率放大单元，当所述第二偏置信号源断开时，所述第二偏置单元处于关闭状态，以使得所述第二功率放大电路关断。

进一步地，所述偏置控制电路还包括第一切换开关和第二切换开关，所述第一切换开关与所述第一偏置单元相连接，所述第二切换开关与所述第二偏置单元相连接，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一切换开关闭合或者断开，以控制所述第一偏置单元的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二切换开关闭合或者断开，以控制所述第二偏置单元的工作状态。

进一步地，当所述第一切换开关闭合时，所述第一偏置单元的工作状态为开启，以提供足第一偏置信号至所述第一功率放大单元，当所述第一切换开关断开时，所述第一偏置单元的工作状态为关闭，以使得所述第一功率放大电路关断；

当所述第二切换开关闭合时，所述第二偏置单元的工作状态为开启，以提供第二偏置信号至所述第二功率放大单元，当所述第二切换开关断开时，所述第二偏置单元的工作状态为关闭，以使得所述第二功率放大电路关断。

进一步地，所述第一切换开关的一端与所述第一偏置单元的输出端连接，所述第一切换开关的另一端连接至所述第一功率放大单元的输入端；所述第二切换开关的一端与所述第二偏置单元的输出端连接，所述第二切换开关的另一端连接至所述第二功率放大单元的输入端。

进一步地，所述可切换去耦电路包括第三切换开关，当所述第三切换开关闭合时，所述可切换去耦电路切换至呈现第二状态，当所述第三切换开关断开时，所述可切换去耦电路切换至呈现第一状态,其中，所述第二状态下的电容值大于所述所述第一状态下的电容值。

进一步地，所述可切换去耦电路还包括第一电容，所述第三切换开关和所述第一电容串联连接，或者，所述第三切换开关和所述第一电容并联连接。

进一步地，第一电容的电容值大于100pF。

进一步地，所述第一偏置单元还包括第一分压单元和第一偏置晶体管，所述第一偏置信号源的输出端与所述第一偏置晶体管的第一端和所述第一分压单元的第一端连接，所述第一分压单元的第二端接地，所述第一偏置晶体管的第二端与第一供电端连接，所述第一偏置晶体管的第三端耦合至所述第一功率放大单元的输入端；

所述第二偏置单元包还第二分压单元和第二偏置晶体管，所述第二偏置信号源的输出端与所述第二偏置晶体管的第一端和所述第二分压单元的第一端连接，所述第二分压单元的第二端接地，所述第二偏置晶体管的第二端与第二供电端连接，所述第二偏置晶体管的第三端耦合至所述第二功率放大单元的输入端。

进一步地，所述第一功率放大单元包括多个并联连接的第一放大晶体管，所述第二功率放大单元包括多个并联连接的第二放大晶体管，其中，多个第一放大晶体管的总面积大于多个第二放大晶体管的总面积。

进一步地，多个第一放大晶体管的总面积大于等于多个第二放大晶体管的总面积的五倍。

进一步地，所述偏置控制电路被配置基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和第二偏置单元，以使得所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类的工作状态。

进一步地，在所述包络跟踪模式，所述第一偏置单元被配置为，使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态；所述第二偏置单元被配置为，使得所述第二功率放大单元处于C类工作状态，且所述可切换去耦电路处于断开状态；

在所述平均功率跟踪模式，所述第一偏置单元被配置为，使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态，所述第二偏置单元被配置为，使得所述第二功率放大单元处于BC类工作状态，且所述可切换去耦电路处于闭合状态。

进一步地，所述射频功率放大器还包括驱动放大级，所述驱动放大级的输出端与所述功率放大级的输入端连接，所述功率放大级的输出端耦合至信号输出端。

进一步地，所述射频功率放大器还包括输出匹配电路，所述输出匹配电路的一端与所述功率放大级的输出端连接，所述输出匹配电路的另一端耦合至信号输出端。

进一步地，所述功率放大级还包括第一隔直电容和第二隔直电容，所述第一功率放大单元的输入端通过所述第一隔直电容相连接后耦合至所述功率放大级的输入端；所述第二功率放大单元的输入端通过所述第二隔直电容相连接后耦合至所述功率放大级的输入端。

进一步地，所述第一功率放大单元包括至少一个第一放大晶体管，所述第一放大晶体管为BJT管，所述第一放大晶体管的基极为所述第一功率放大单元的输入端，所述第一放大晶体管的集电极为所述第一功率放大单元的输出端，所述第一放大晶体管的发射极连接至接地端；或者，所述第一放大晶体管为MOS管，所述第一放大晶体管的栅极为所述第一功率放大单元的输入端，所述第一放大晶体管的源极为所述第一功率放大单元的输出端，所述第一放大晶体管的漏极连接至接地端；

所述第二功率放大单元包括至少一个第二放大晶体管，所述第二放大晶体管为BJT管，所述第二放大晶体管的基极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的集电极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的发射极连接至接地端；或者，所述第二放大晶体管为MOS管，所述第二放大晶体管的栅极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的源极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的漏极连接至接地端。

一种射频前端模组，其特征在于，包括上述所述的射频功率放大器。

一种射频功率放大器,包括功率放大级，包括第一功率放大单元和第二功率放大单元，所述第一功率放大单元的输入端和第二功率放大单元的输入端相连接并耦合至所述功率放大级的输入端，所述第一功率放大单元的输出端和第二功率放大单元的输出端相连接并耦合至供电电源端；可切换去耦电路，所述可切换去耦电路的一端与所述供电电源端连接，另一端接地；偏置控制电路，所述偏置控制电路包括第一偏置单元和第二偏置单元，所述第一偏置单元的第一输出端耦合至所述第一功率放大单元的输入端，所述第二偏置单元的第二输出端耦合至所述第二功率放大单元的输入端；其中，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和所述第二偏置单元的工作状态,以及所述可切换去耦电路的切换状态；以使得所述偏置控制电路和所述可切换去耦电路均满足不同的电源模式，从而可有效减少在不同电源模式下的功耗，以及提高射频功率放大器的线性度和效率。

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射频功率放大器的一电路示意图；

图2是本发明一实施例中射频功率放大器的另一电路示意图；

图3是本发明一实施例中射频功率放大器的另一电路示意图；

图4是本发明一实施例中射频功率放大器的另一电路示意图；

图5是本发明一实施例中射频功率放大器的另一电路示意图；

图6是本发明一实施例中射频功率放大器的另一电路示意图；

图7是本发明一实施例中射频功率放大器的另一电路示意图。

图中，100、驱动放大级；10、第一功率放大单元；20、第二前功率放大单元；11、第一偏置单元；21、第二偏置单元；30、可切换去耦电路；S21、第一切换开关；S21、第二切换开关；L1、第一电感；S30、第三切换开关；C30、第一电容；C31、第二电容；C11、第一隔直电容；C21、第二隔直电容；111、第一偏置信号源；211、第二偏置信号源；112、第一偏置晶体管；212、第二偏置晶体管；113、第一分压单元；213、第二分压单元；40、输出匹配电路。

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“/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。

一种射频功率放大器，如图1所示，包括功率放大级，包括第一功率放大单元11和第二功率放大单元21，所述第一功率放大单元11的输入端和第二功率放大单元21的输入端相连接并耦合至所述功率放大级的输入端，所述第一功率放大单元11的输出端和第二功率放大单元21的输出端相连接并耦合至供电电源端VCC。

可切换去耦电路30，所述可切换去耦电路的一端与所述供电电源端VCC连接，另一端接地。

偏置控制电路，所述偏置控制电路包括第一偏置单元11和第二偏置单元21，所述第一偏置单元11的第一输出端耦合至所述第一功率放大单元10的输入端，所述第二偏置单元21的第二输出端耦合至所述第二功率放大单元20的输入端。

其中，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21的工作状态,以及所述可切换去耦电路30的切换状态。

其中，功率放大级可以为射频功率放大器中的输入放大级、中间放大级或者输出放大级等任意一个功率放大级。功率放大级包括第一功率放大单元和第二功率放大单元，但不限于还包括第三功率放大单元、第四功率放大单元等多级功率放大单元。本实施例以所述功率放大级包括所述第一功率放大单元10和第二功率放大单元10为例进行说明书。在一具体实施例中，所述第一功率放大单元10包括一个或者多个并联连接的第一放大晶体管，该第一放大晶体管可以为BJT管，也可以为MOS管。同样地，所述第二功率放大单元20包括一个或者多个并联连接的第二放大晶体管，该第二放大晶体管可以为BJT管，也可以为MOS管。

在一示例中，若所述功率放大单元10包括的第一放大晶体管为BJT管，则所述第一放大晶体管的基极为所述第一功率放大单元10的输入端，所述第一放大晶体管的集电极为所述第一功率放大单元10的输出端，所述第一放大晶体管10的发射极连接至接地端。若所述第二功率放大单元20包括的第二放大晶体管为BJT管，则所述第二放大晶体管的基极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的集电极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的发射极连接至接地端

或者，在另一示例中，若所述功率放大单元10包括的第一放大晶体管为MOS管，则所述第一放大晶体管的栅极为所述第一功率放大单元的输入端，所述第一放大晶体管的源极为所述第一功率放大单元的输出端，所述第一放大晶体管的漏极连接至接地端。若所述第二功率放大单元包括的第二放大晶体管为MOS管，则所述第二放大晶体管的栅极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的源极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的漏极连接至接地端。

参照下图1所示，所述第一功率放大单元10的输入端和第二功率放大单元20的输入端相连接并耦合至所述功率放大级的输入端，所述第一功率放大单元10的输出端和第二功率放大单元20的输出端相连接并耦合至供电电源端VCC。可选地，所述第一功率放大单元10的输出端和第二功率放大单元20的输出端相连接后通过第一电感L1耦合至供电电源端VCC。

其中，可切换去耦电路30为可用于滤除供电电源VCC输出的电源电压中的抖动，以提高线性度的可切换电路。具体地，可切换去耦电路30还可用于滤除基带信号。在本实施例中，可切换去耦电路可以根据射频功率放大器的电源模式呈现不同的切换状态。优选地，所述可切换去耦电路30可通过开关来切换电路以呈现不同的状态。

其中，所述第一偏置单元11用于为所述第一功率放大单元10提供第一偏置信号，所述第二偏置单元21用于为所述第二功率放大单元20提供第二偏置信号。需要说明的是，所述偏置控制电路包括所述第一偏置单元11和第二偏置单元21，但不限于还包括第三偏置单元、第四偏置单元等多个偏置单元。可选地，所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21可以为完全独立控制的两个偏置单元，也可以为共用某些元器件的两个偏置单元。例如：所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21可以共用偏置信号源、偏置晶体管、分压单元或者供电电源等；只需要保证所述第一偏置单元11的第一输出端和所述第二偏置单元的第二输出端21相互独立，分别耦合至所述第一功率放大单元10的输入端和耦合至所述第二功率放大单元20的输入端即可。优选地，在本实施例中，为了便于对所述第一功率放大单元10和所述第二功率放大单元20的工作状态进行独立控制，所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21为完全独立控制的两个偏置单元，两个偏置单元之间互不干扰。

其中，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21的工作状态，以及所述可切换去耦电路30的切换状态，以使得所述第一偏置单元、所述第二偏置单元和所述可切换去耦电路均满足不同的电源模式。

为了提高效率并因此延长电池寿命，射频通信系统可以包括用于控制射频功率放大器的电源电压的电压电平的电源管理电路。例如，功率管理电路可以使用各种功率管理技术来随时间改变射频功率放大器的电源电压的电压电平，以提高功率放大器的功率附加效率(PAE)，从而降低功率损耗。

其中，用于提高射频功率放大器的效率的其中一种电源模式是平均功率跟踪(APT)模式，基于射频功率放大器的平均输出功率，使用DC-DC转换器或其它适当的电压调节器来产生用于射频功率放大器的电源电压。另一种于提高射频功率放大器效率的电源模式是包络跟踪(ET)模式，射频功率放大器的电源电压相对于射频信号的包络被控制。因此，当射频信号的包络的电压电平增加时，可以增加射频功率放大器的电源电压的电压电平。同样，当射频信号的包络的电压电平降低时，可以降低射频功率放大器的电源电压的电压电平以降低功耗。

在一具体实施例中，电源管理电路可在多个电源模式中操作，本实施例中的电源模式优选为包括APT模式和ET模式。所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21的工作状态,以及所述可切换去耦电路30的切换状态，被配置为基于电源管理电路的电源模式来切换。

在一具体实施例中，所述射频功率放大器可操作于基于所选择的电源模式来控制所述第一偏置单元11和第二偏置单元21的工作状态，以及所述可切换去耦电路30的切换状态。所述射频功率放大器基于所选择的电源模式，选择性地激活所述第一偏置单元11和第二偏置单元21中的一个或者多个、以及切换所述可切换去耦电路30处于呈现不同电容值的状态的多种不同组合。作为一示例，所述射频功率放大器可操作于在第一电源模式下激活所述第一偏置单元或者第二偏置单元、以及切换所述可切换去耦电路呈现第一状态。或者，所述射频功率放大器可操作于在第二电源模式下激活所述第一偏置单元和第二偏置单元、以及切换所述可切换去耦电路呈现第二状态，从而使得所述第一偏置单元、所述第二偏置单元和所述可切换去耦电路均满足不同的电源模式。具体地，射频功率放大器中的控制模块可以基于指示信号产生控制信号，以控制所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21的工作状态,以及所述可切换去耦电路30的切换状态。其中，指示信号用于指示功率管理电路以特定的电源模式操作，例如APT模式或ET模式。

需要说明的是，在不同电源模式下，所述第一偏置单元的工作状态、所述第二偏置单元的工作状态,以及所述可切换去耦电路的切换状态不同。即所述第一偏置单元的工作状态、所述第二偏置单元的工作状态,以及所述可切换去耦电路的切换状态与电源模式四者之间相互关联、紧密联系、缺一不可的。

在本实施例中，射频功率放大器，包括功率放大级，包括第一功率放大单元和第二功率放大单元，所述第一功率放大单元的输入端和第二功率放大单元的输入端相连接并耦合至所述功率放大级的输入端，所述第一功率放大单元的输出端和第二功率放大单元的输出端相连接并耦合至供电电源端；可切换去耦电路，所述可切换去耦电路的一端与所述供电电源端连接，另一端接地；偏置控制电路，所述偏置控制电路包括第一偏置单元和第二偏置单元，所述第一偏置单元的第一输出端耦合至所述第一功率放大单元的输入端，所述第二偏置单元的第二输出端耦合至所述第二功率放大单元的输入端；其中，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和所述第二偏置单元的工作状态,以及所述可切换去耦电路的切换状态，以使得所述偏置控制电路和所述可切换去耦电路均满足不同的电源模式；从而可有效减少在不同电源模式下的功耗，进而提高射频功率放大器的线性度和效率。

在一具体实施例中，所述电源模式包括平均功率跟踪模式和包络跟踪模式。

其中，包络跟踪是一种可用于通过相对于由射频功率放大器放大的射频信号的包络有效地控制功率放大器电源电压的电压电平来增加射频功率放大器系统的功率附加效率(PAE)的技术。因此，当射频信号的包络增加时，可以增加提供给射频功率放大器的电压。同样，当射频信号的包络减小时，可以减小提供给射频功率放大器的电压以降低功耗。平均功率跟踪是一种用于提高射频功率放大器的效率的技术，其中基于射频功率放大器的平均输出功率来控制功率放大器的电源电压的电压电平。当使用平均功率跟踪模式操作时，射频功率放大器电源电压的电压电平对于特定时隙可以基本固定，但是对于随后的时隙可以基于平均输出功率(例如，传输功率控制电平)进行调整。平均功率跟踪模式可以实现相对于固定射频功率放大器电源电压的效率增益，但是与包络跟踪相比效率增益较小。

在一具体实施例中，在所述包络跟踪(ET)模式，所述第一偏置单元11处于开启状态，所述第二偏置单元21处于处于关闭状态，且所述可切换去耦电路30处于第一状态。

在所述平均功率跟踪(APT)模式，所述第一偏置单元11处于开启状态或者关闭状态，所述第二偏置单元21处于开启状态，且所述可切换去耦电路30处于第二状态，其中，所述第二状态下的电容值大于所述所述第一状态下的电容值。

其中，本实施例中所述第一偏置单元11处于开启状态是指所述第一偏置单元11输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元，以使得所述第一功率放大单元正常工作时的状态。第一偏置单元11处于关闭状态是指所述第一偏置单元11无法正常输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元，以使得所述第一功率放大单元关断时的状态。同样地，所述第二偏置单元21处于开启状态是指所述第二偏置单元21输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元，以使得所述第二功率放大单元正常工作时的状态。第二偏置单元21处于关闭状态是指所述第二偏置单元21无法正常输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元，以使得所述第二功率放大单元关断时的状态。

在一具体实施例中，由于在包络跟踪模式下对射频功率放大器的容性负载有较为苛刻的要求，过大的容性负载不但会破坏包络跟踪模块的相位裕度，还会将包络信号滤除,且为了能在包络跟踪模式下能获得更高的峰值效率，本实施例中通过在所述包络跟踪(ET)模式，使得所述第一偏置单元11处于开启状态，所述第二偏置单元21处于关闭状态，且所述可切换去耦电路30处于第一状态，其中，可切换去耦电路30在第一状态下呈现的电容值很小，可以为零，或者为pF级的电容值；从而不但能在包络跟踪模式下获得更高的峰值效率，还能减小在包络追踪模式下的电容负载；进而优化在包络追踪模式下射频功率放大器的整体性能。可以理解地，由于所述第二偏置单元21处于关闭状态，所述第二偏置单元21无法给第二功率放大单元提供偏置信号，此时所述第二功率放大单元20被关断，无法对射频信号进行放大，即在包络跟踪(ET)模式仅有第一功率放大单元10可对射频输入信号进行放大处理。

在一具体实施例中，由于在平均功率跟踪(APT)模式下对射频功率放大器的容性负载没有太严格的要求，且在不同功率模式下以及不同的性能要求对射频功率放大器所输出的射频输出信号的输出功率需求不同，因此，本实施例中通过在所述包络跟踪(ET)模式，使得所述第一偏置单元处于开启状态或者关闭状态，所述第二偏置单元处于开启状态，且所述可切换去耦电路处于第二状态，其中，可切换去耦电路30在第二状态下呈现的电容值较大。例如：可为100pF以上的直至nF级uF级的电容值；从而实现在平均功率跟踪(APT)模式可以根据实际需求输出不同输出功率大小的射频输出信号，还能通过接入可切换去耦电路，滤掉电源电压纹波和基带信号，帮助消除射频功率放大器的记忆效应和提高线性度。可以理解地，当所述第一偏置单元和所述第二偏置单元均处于开启状态时，第一功率放大单元和第二功率放大单元均导通以对射频输入信号进行放大处理，从而使得射频功率放大器在平均功率跟踪(APT)模式下可以输出功率较大的射频输出信号。当所述第一偏置单元处于关闭状态，所述第二偏置单元处于开启状态时，仅有第二功率放大单元对射频输入信号进行放大处理，从而使得射频功率放大器在平均功率跟踪(APT)模式下可以输出功率较小的射频输出信号，以适应不同功率模式下对射频输出信号的输出功率的不同需求。

在一具体实施例中，在所述平均功率跟踪(APT)模式，当所述射频功率放大器处于第一功率模式时，所述第一偏置单元11处于开启状态，当所述射频功率放大器处于第二功率模式时，所述第一偏置单元21处于关闭状态，其中，所述第一功率模式下的功率大于所述第二功率模式下的功率。

作为一示例，在所述平均功率跟踪(APT)模式，由于不同功率模式下对射频功率放大器所输出的射频输出信号的输出功率大小的需求不同，因此，本实施例通过在所述平均功率跟踪(APT)模式中，当所述射频功率放大器处于第一功率模式(例如：高功率模式)时，使得所述第一偏置单元11和所述第二偏置单元21均处于开启状态，此时第一功率放大单元和第二功率放大单元均可以对射频输入信号进行放大处理，从而可提高所述射频功率放大器输出的射频输出信号的输出功率，以满足高输出功率的需求。当所述射频功率放大器处于第二功率模式(例如：低功率模式)时，使得所述第一偏置单元11处于关闭状态，所述第二偏置单元21处于开启状态，此时仅有第二功率放大单元处于开启状态对射频输入信号进行放大处理，从而减小射频功率放大器所输出的射频输出信号的输出功率，以满足低输出功率的需求，从而可以有效减小在不同功率模式(尤其是低功率模式)下的功耗，同时也提高线性度和效率。

优选地，本实施例中的第二功率放大单元20的总面积小于所述第一功率放大单元10的总面积，由于总面积越大，其所能输出的射频输出信号的工作越大，因此，本实施例通过在当所述射频功率放大器处于第二功率模式(例如：低功率模式)时，使得所述第一偏置单元11处于关闭状态，所述第二偏置单元21处于开启状态，此时仅有面积较小的第二功率放大单元处于开启状态对射频输入信号进行放大处理，从而减小射频功率放大器所输出的射频输出信号的输出功率，以满足低输出功率的需求，从而可以有效减小在不同功率模式(尤其是低功率模式)下的功耗，进而提高线性度和效率。

在一具体实施例中，参照下图5和图6所示，所述第一偏置单元11包括第一偏置信号源111，所述第二偏置单元21包括第二偏置信号源211，所述射频功率放大器被配置为，被配置为基于选定的电源模式控制所述第一偏置信号源111导通或者关断，以控制所述第一偏置单元的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二偏置信号源211导通或者关断，以控制所述第二偏置单元的工作状态。

其中，所述第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211被配置为输出源偏置信号。所述第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211均可以为偏置电压源或者偏置电流源。在一具体实施例中，可以通过基于选定的电源模式控制所述第一偏置信号源111的导通或者关断，以控制所述第一偏置单元11的工作状态，以及可以基于选定的电源模式通过控制所述第二偏置信号源211的导通或者关断,以控制所述第二偏置单元21的工作状态。可理解地，控制所述第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211导通或者断开与射频功率放大电路的电源模式相关联。即在不同电源模式下，所述第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211的工作状态不同。本实施例通过控制所述第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211的工作状态以控制第一偏置单元11和所述第二偏置单元21的工作状态以满足不同的电源模式。

需要说明的是，本实施例中的第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211处于导通状态是指所述第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211处于可提供输出源偏置信号时的状态。第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211处于断开状态是指所述第一偏置信号源111和所述第二偏置信号源211处于无法提供输出源偏置信号时的状态。

在一示例中，当所述第一偏置信号源111导通时，即当所述第一偏置信号源111输出第一源偏置信号时，所述第一偏置单元11中的偏置晶体管可对所述第一源偏置信号进行放大处理后输出足以使所述第一功率放大单元10导通的第一偏置信号；当所述第一偏置信号源111断开时，所述第一偏置单元的偏置电源端相当于被断开，此时所述第一偏置单元11处于关闭状态无法输出足以使所述第一功率放大单元10导通的第一偏置信号，所述第一功率放大电路关断。

同样地，当所述第二偏置信号源211导通时，即当所述第二偏置信号源211输出第二源偏置信号时，所述第二偏置单元11中的偏置晶体管可对所述第二源偏置信号进行放大处理后输出足以使所述第二功率放大单元20导通的第二偏置信号；当所述第二偏置信号源211断开时，所述第二偏置单元的偏置电源端相当于被断开，此时所述第二偏置单元处于关闭状态无法输出足以使所述第二功率放大单元20导通的第二偏置信号，所述第一功率放大电路被关断。

在本实施例中，所述第一偏置单元包括第一偏置信号源，所述第二偏置单元包括第二偏置信号源，所述射频功率放大器被配置为，被配置为基于选定的电源模式控制所述第一偏置信号源导通或者关断，以控制所述第一偏置单元的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二偏置信号源导通或者关断，以控制所述第二偏置单元的工作状态，本实施例通过控制偏置单元的偏置信号源进而控制偏置单元的状态，从而可以灵活配置偏置单元的状态，以适应不同的电源模式。

在一具体实施例中，当所述第一偏置信号源导通时，所述第一偏置单元处于开启状态，以提供足以使所述第一功率放大单元导通的第一偏置信号；当所述第一偏置信号源断开时，所述第一偏置单元处于关闭状态，以使得所述第一功率放大电路关断。

当所述第二偏置信号源导通时，所述第二偏置单元处于开启状态，以提供足以使所述第二功率放大单元导通的第二偏置信号，当所述第二偏置信号源断开时，所述第二偏置单元处于关闭状态，以使得所述第二功率放大电路关断。

可以理解地，本实施例通过控制所述第一偏置信号源111导通或者关断，以控制所述第一偏置单元处于开启或者关闭状态，进而决定所述第一功率放大电路是否能对输入的射频输入信号进行正常放大处理，以及通过控制所述第二偏置信号源211导通或者关断，以控制所述第二偏置单元处于开启或者关闭状态，进而控制所述第二功率放大电路20是否能对输入的射频输入信号进行正常放大处理。

作为一示例，当所述第一偏置信号源导通时，所述第一偏置单元处于开启状态，提供足以使所述第一功率放大单元导通的第一偏置信号,此时所述第一功率放大单元处于导通状态，可对射频输入信号进行放大处理。当所述第二偏置信号源导通时，所述第二偏置单元处于开启状态，提供足以使所述第二功率放大单元导通的第二偏置信号,此时所述第二功率放大单元处于导通状态可对射频输入信号进行放大处理。

作为另一示例，当所述第一偏置信号源断开时，所述第一偏置单元处于关闭状态，无法提供足以使所述第一功率放大单元导通的第一偏置信号,此时所述第一功率放大单元处于关断状态，无法对射频输入信号进行放大处理。当所述第二偏置信号源断开时，所述第二偏置单元处于关闭状态，无法提供足以使所述第二功率放大单元导通的第二偏置信号,此时所述第二功率放大单元处于关断状态，无法对对射频输入信号进行放大处理。

在一具体实施例中，参照下图1所示，所述偏置控制电路还包括第一切换开关S11和第二切换开关S21，所述第一切换开关S11与所述第一偏置单元11相连接，所述第二切换开关S21与所述第二偏置单元21相连接，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一切换开关S11闭合或者断开，以控制所述第一偏置单元11的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二切换开关S21闭合或者断开，以控制所述第二偏置单元21的工作状态。

其中，所述第一切换开关S11和第二切换开关S21的切换状态与射频功率放大电路的电源模式相关联。即在不同电源模式下，所述第三切换开关S11和第二切换开关S21的切换状态不同。本实施例通过控制第一切换开关S11和第二切换开关S21的切换状态以控制第一偏置单元11和所述第二偏置单元21的工作状态以满足不同的电源模式。

可选地，所述第一切换开关S11可与所述第一偏置单元11的输出端连接，通过基于选定的电源模式控制所述第一切换开关S11的切换状态，可以控制所述第一偏置单元11是否能输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元。所述第一切换开关S11也可以与所述第一偏置单元11中的偏置电源端或者供电电源端连接，通过基于选定的电源模式控制所述第一切换开关S11的切换状态，以控制所述第一偏置单元11是否能输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元。

同样地，所述第二切换开关S21可与所述第二偏置单元21的输出端连接，通过基于选定的电源模式控制所述第二切换开关S21的切换状态，可以控制所述第二偏置单元21是否能正常输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元。所述第二切换开关S21也可以与所述第二偏置单元21中的偏置电源端或者供电电源端连接，通过基于选定的电源模式控制所述第二切换开关S21的切换状态，以控制所述第二偏置单元21是否能正常输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元。

本实施例中，所述偏置控制电路还包括第一切换开关和第二切换开关，所述第一切换开关与所述第一偏置单元相连接，所述第二切换开关与所述第二偏置单元相连接，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一切换开关闭合或者断开，以控制所述第一偏置单元的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二切换开关闭合或者断开，以控制所述第二偏置单元的工作状态。本实施例通过控制第一切换开关和第二切换开关进而控制第一偏置单元和第二偏置单元的工作状态，从而可以灵活配置第一偏置单元和第二偏置单元的工作状态，以适应不同的电源模式。

在一具体实施例中，当所述第一切换开关S11闭合时，所述第一偏置单元11处于开启状态，以提供足以使所述第一功率放大单元10导通的第一偏置信号，当所述第一切换开关S11断开时，所述第一偏置单元11处于关闭状态，以使得所述第一功率放大电路10关断。

可以理解地，当所述第一切换开关S11闭合时，所述第一切换开关S11相当于一根直通信号的导线，所述第一切换开关S11不会影响所述第一偏置单元11的正常工作，所述第一偏置单元11可正常输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元10，以保证所述第一功率放大单元10导通。所述第一切换开关S11断开时，所述第一切换开关S11所在的路径被断开，由于所述第一切换开关S11与所述第一偏置单元11连接，此时所述第一偏置单元11无法正常输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元10，所述第一功率放大单元10被关断。

当所述第二切换开关S21闭合时，所述第二偏置单元21处于开启状态，以提供足以使所述第二功率放大单元20导通的第二偏置信号，当所述第二切换开关S21断开时，所述第二偏置单元21处于关闭状态，以使得所述第二功率放大电路20关断。

可以理解地，当所述第二切换开关S21闭合时，所述第二切换开关S21相当于一根直通信号的导线，所述第二切换开关S21不会影响所述第二偏置单元21的正常工作，所述第二偏置单元21可正常输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元10，以保证所述第二功率放大单元10导通。当所述第二切换开关S21断开时，所述第二切换开关S21所在的路径被断开，由于所述第二切换开关S21与所述第二偏置单元21连接，此时所述第二偏置单元21无法正常输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元20，所述第二功率放大单元20被关断。

在一具体实施例中，所述第一切换开关S11的一端与所述第一偏置单元11的输出端连接，所述第一切换开关S11的另一端连接至所述第一功率放大单元10的输入端；所述第二切换开关S21的一端与所述第二偏置单元21的输出端连接，所述第二切换开关S21的另一端连接至所述第二功率放大单元20的输入端。

本实施例通过将所述第一切换开关S11设置在所述第一偏置单元11的输出端和所述第一功率放大单元10的输入端之间，通过控制所述第一切换开关S11的工作状态，即可控制所述第一偏置单元11是否能输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元10，以及将所述第二切换开关S21设置在所述第二偏置单元21的输出端和所述第二功率放大单元20的输入端之间，通过控制所述第二切换开关S21的工作状态，即可控制所述第二偏置单元11是否能输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元10，而不需要额外对所述第一偏置单元11中的元器件和所述第二偏置单元11中的元器件进行控制或者切换，提高了电路的灵活性和适用性。本实施例中的第一偏置单元11和第二偏置单元21可以为任意拓朴结构的偏置电路。

在一具体实施例中，参照下图2所示，所述可切换去耦电路30包括第三切换开关S30，当所述第三切换开关S30闭合时，所述可切换去耦电路30处于第二状态，当所述第三切换开关S30断开时，所述可切换去耦电路30处于第一状态,其中，所述第二状态下的电容值大于所述所述第一状态下的电容值。

可理解地，本实施例中的所述可切换去耦电路30通过控制第三切换开关S30的状态来控制所述可切换去耦电路30的切换状态。在平均功率跟踪(APT)模式下，所述第三切换开关S30闭合，所述可切换去耦电路30处于第二状态，由于所述可切换去耦电路30处于第二状态下的电容值较大，从而可以滤掉电源电压纹波和滤除基带信号，帮助消除射频功率放大器的记忆效应和提高线性度。在包络跟踪(ET)模式下，所述所述第二开关S30断开，所述可切换去耦电路30处于第二状态，由于所述可切换去耦电路30处于第二状态下的电容值较小，以便减小包络追踪模式下的电容负载

在一具体实施例中，所述可切换去耦电路还包括第一电容C30，所述第三切换开关S30和所述第一电容C30，串联连接，或者，所述第三切换开关S30和所述第一电容C30串联连接。

其中，所述第一电容C30为去耦电容，用于滤掉电源电压纹波。可以理解地，当在平均功率跟踪(APT)模式时，所述第三切换开关S30闭合，所述第一电容C30可滤掉电源电压纹波和滤除基带信号，帮助消除射频功率放大器的记忆效应和提高线性度。当在包络跟踪(ET)模式时，所述第三切换开关S30断开，避免第一电容C30对射频功率放大器造成过大的电容负载，从而减小包络追踪模式下的电容负载。

在一具体实施例中，第一电容的电容值大于100pF。

可理解地，如果所述第一电容的电容值较小(例如：所述第一电容的电容值为小于10pF)，其虽然不会对在包络跟踪(ET)模式下的电容负载造成过大影响，但是会使得在平均功率跟踪(APT)模式下无法有效滤掉电源电压纹波。因此，本实施例中可切换去耦电路的第一电容C30为容值较大的电容，优选地，第一电容的电容值大于100pF，例如为100pF以上的直至nF级uF级的电容值。因此，通过控制所述第三切换开关S30，在平均功率跟踪(APT)模式时接入所述第一电容C30,可有效滤掉电源电压纹波，帮助消除射频功率放大器的记忆效应和提高线性度。在包络跟踪(ET)模式时，断开所述第一电容C30，以进一步减小包络追踪模式下的电容负载。

进一步地，参照下图3所示，所述射频功率放大器还包括第二电容C31，所述第二电容C31的一端与所述供电电源端VCC连接，所述第二电容C31的另一端接地。其中，所述第二电容C31为电容值较小的电容。优选地，所述第二电容C31的电容值远小于第一电容C30的电容值。例如：所述第二电容C31的电容值为pF级,甚至为小于10pF。因此不管在平均功率跟踪(APT)模式还是在包络跟踪(ET)模式下，所述第二电容C31均处于接入状态，用于滤掉电源电压纹波。由于所述第二电容C31的电容值较小，因为，所述第二电容C31并不会对在包络跟踪(ET)模式下的电容负载造成过大影响。

在一具体实施例中，参照下图5和图6所示，所述第一偏置单元11还包括第一分压单元113和第一偏置晶体管112，所述第一偏置信号源111的输出端与所述第一偏置晶体管112的第一端和所述第一分压单元113的第一端连接，所述第一分压单元113的第二端接地，所述第一偏置晶体管111的第二端与第一供电端Vbatt连接，所述第一偏置晶体管111的第三端耦合至所述第一功率放大单元的输入端。

其中，所述第一偏置晶体管112被配置为对所述第一偏置信号源111输出的第一源偏置信号进行放大处理，输出第一偏置信号至所述第一功率放大单元10。第一供电端Vbatt被配置为为第一偏置晶体管112供电，以保证所述第一偏置晶体管112的正常工作。可选地，第一分压单元113包括串联连接的第一二极管M1和第二二极管M2。

所述第二偏置单元21包还第二分压单元213和第二偏置晶体管212，所述第二偏置信号源211的输出端与所述第二偏置晶体管212的第一端和所述第二分压单元213的第一端连接，所述第二分压单元213的第二端接地，所述第二偏置晶体管211的第二端与第二供电端Vbatt连接，所述第二偏置晶体管211的第三端耦合至所述第二功率放大单元的输入端。

其中，所述第二偏置晶体管212被配置为对所述第二偏置信号源211输出的第二源偏置信号进行放大处理，输出第二偏置信号至所述第二功率放大单元20。第二供电端Vbatt被配置为为第二偏置晶体管212供电，以保证所述第二偏置晶体管22的正常工作。可选地，第二分压单元213包括串联连接的第三二极管M3和第四二极管M4。

在一具体实施例中，所述第一功率放大单元包括多个并联连接的第一放大晶体管，所述第二功率放大单元包括多个并联连接的第二放大晶体管；其中，所述多个第一放大晶体管的总面积大于所述多个第二放大晶体管的总面积。

其中，所述第一功率放大单元包括多个并联连接的第一放大晶体管，若所述第一放大晶体管为BJT管，则所述多个第一放大晶体管的基极相连接后与所述第一功率放大单元的输入端连接，或者多个第一放大晶体管的基极经过电容后再与所述第一功率放大单元的输入端连接，所述多个第一放大晶体管的集电极相连接后与所述第一功率放大单元的输出端连接，所述多个第一放大晶体管的发射极相连接后与接地端连接。若所述第一放大晶体管为MOS管，则所述多个第一放大晶体管的栅极极相连接后与所述第一功率放大单元的输入端连接，所述多个第一放大晶体管的源极相连接后与所述第一功率放大单元的输出端连接，所述多个第一放大晶体管的漏极相连接后与接地端连接。

同样地，所述第二功率放大单元包括多个并联连接的第二放大晶体管，若所述第二放大晶体管为BJT管，则所述多个第二放大晶体管的基极相连接后与所述第二功率放大单元的输入端连接，或者多个第一放大晶体管的基极经过电容后再与所述第一功率放大单元的输入端连接，所述多个第二放大晶体管的集电极相连接后与所述第二功率放大单元的输出端连接，所述多个第二放大晶体管的发射极相连接后与接地端连接。若所述第二放大晶体管为MOS管，则所述多个第二放大晶体管的栅极极相连接后与所述第二功率放大单元的输入端连接，所述多个第二放大晶体管的源极相连接后与所述第二功率放大单元的输出端连接，所述多个第二放大晶体管的漏极相连接后与接地端连接。

其中，所述多个第一放大晶体管的总面积大于所述多个第二放大晶体管的总面积。可以理解地，所述多个第一放大晶体管的总面积越大，其对射频输入信号进行放大后的输出功率越大，因此，本实施例中，为了灵活地配置不同的功率模式，使得不同功率放大单元的面积有梯度，可以组合成的不同面积档位，使得所述多个第一放大晶体管的总面积大于所述多个第二放大晶体管的总面积，即所述第一功率放大单元单独对射频输入信号进行放大时所输出的射频输出信号的输出功率会比所述第二功率放大单元单独对射频输入信号进行放大时所输出的射频输出信号的输出功率，从而不但可以使得在所述包络跟踪模式下，只有所述第一功率放大单元被导通时，所述射频功率放大器能获得更高的峰值效率，且还能使得在所述平均功率跟踪模式的低功率模式下，只有所述第二功率放大单元被导通时，可以减小所述射频功率放大器在低功率模式下所输出的射频输出信号的输出功率，以满足低输出功率的需求，进而优化所述射频功率放大器的线性度。

在一具体实施例中，所述多个第一放大晶体管的总面积大于等于所述多个第二放大晶体管的总面积的五倍。

在本实施例中，为了为了灵活地配置不同的功率模式，使得不同功率放大单元的面积有梯度，可以组合成的不同面积档位，使得所述多个第一放大晶体管的总面积大于等于所述多个第二放大晶体管的总面积的五倍；从而不但可以使得在所述包络跟踪模式下，只有所述第一功率放大单元被导通时，所述射频功率放大器能获得更高的峰值效率，且还能使得在所述平均功率跟踪模式的低功率模式下，只有所述第二功率放大单元被导通时，可以减小所述射频功率放大器在低功率模式下所输出的射频输出信号的输出功率，以满足低输出功率的需求，进而优化所述射频功率放大器的线性度和效率。

在一具体实施例中，所述偏置控制电路被配置基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和第二偏置单元，以使得所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类的工作状态。

其中，所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类的工作状态可以包括为处于A类工作状态、AB类工作状态、B类工作状态、C类工作状态、D类工作状态等。所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类型的工作类型下时其性能不同。

在一具体实施例中，由于不同电源模式下对功率放大级的输出功率大小的需求不同，且对所述功率放大级的性能需求不同，因此，通过配置所述第一偏置单元和第二偏置单元，即通过配置所述第一偏置单元输出至所述第一功率放大单元中的第一偏置信号的大小，以及通过配置所述第二偏置单元输出至所述第二功率放大单元中的第二偏置信号的大小，使得所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类的工作状态，以满足不同的电源模式，且兼顾线性度和效率。

在一具体实施例中，在所述包络跟踪模式，所述第一偏置单元被配置为，使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态；所述第二偏置单元被配置为，使得所述第二功率放大单元处于C类工作状态，且所述可切换去耦电路处于断开状态。

本实施例中，由于处于A类或者AB类工作状态下的功率放大单元的效率较低、线性度较好。C类工作状态下的功率放大单元的效率较高、线性度较差,因此，本实施例通过让所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类的工作状态，且使得所述可切换去耦电路处于断开状态。例如：通过配置所述第一偏置单元使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态；通过配置所述第二偏置单元使得所述第二功率放大单元处于C类工作状态，以及使得所述可切换去耦电路处于断开状态，实现在射频功率放大器的功率回退情况下，主要由第一功率放大单元工作，在大功率输出时第一功率放大单元和第二功率放大单元同时工作，以满足在包络跟踪模式下兼顾线性度和效率的性能需求。

在所述平均功率跟踪模式，所述第一偏置单元被配置为，使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态，所述第二偏置单元被配置为，使得所述第二功率放大单元处于BC类工作状态，且所述可切换去耦电路处于闭合状态。

本实施例中，由于处于A类或者AB类工作状态下的功率放大单元的效率较低、线性度较好。C类工作状态下的功率放大单元的效率较高、线性度较差,因此，本实施例通过让所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类的工作状态，以及使得所述可切换去耦电路处于闭合状态。例如：通过配置所述第一偏置单元使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态；通过配置所述第二偏置单元使得所述第二功率放大单元处于BC类工作状态，以及使得所述可切换去耦电路处于闭合状态，实现在射频功率放大器的功率回退情况下，主要由第一功率放大单元工作，在大功率输出时第一功率放大单元和第二功率放大单元同时工作，以满足在平均功率跟踪模式下兼顾线性度和效率的性能需求。

需要说明的时，在所述包络跟踪模式下所述第二功率放大单元处于C类工作状态，在平均功率跟踪模式下所述第二功率放大单元处于BC类工作状态，所述第二功率放大单元处于C类工作状态和所述第二功率放大单元处于BC类工作状态的区别在于在包络跟踪模式下和在平均功率跟踪模式下，所述第二偏置单元的工作状态或者是所述第二偏置单元输出的偏置信号的大小略有不同，可根据实际情况来灵活调整所述第二偏置单元的工作状态或者是所述第二偏置单元输出的偏置信号的大小，以适应不同的电源模式。

在一具体实施例中，参照下图4所示，所述射频功率放大器还包括驱动放大级100，所述驱动放大级100的输出端与所述功率放大级的输入端连接，所述功率放大级的输出端耦合至信号输出端。

在一具体实施例中，当所述射频功率放大器包括两个放大级时，前级放大级对射频输入信号进行放大的增益往往小于后级放大级对射频输入信号进行放大的增益。由于本实施例中的功率放大级包括第一功率放大单元和第二功率放大单元，能保证信号放大的增益，因此，本实施例中的功率放大级为所述射频功率放大器中的后级放大级，射频输入信号先经过所述驱动放大级100进行放大后，再输入至所述功率放大级中进行再次放大处理，最后经过所述功率放大级的输出端耦合至信号输出端。

在一具体实施例中，参照下图7所示，所述射频功率放大器还包括输出匹配电路40，所述输出匹配电路40的一端与所述功率放大级的输出端连接，所述输出匹配电路40的另一端耦合至信号输出端RFout。其中，所述输出匹配电路40包括电容、电感、电阻和巴伦中的至少一种的任意组合，本实施例不对所述输出匹配电路40的电路结构做具体限定。可理解地，本实施例中的输出匹配电路40设置在所述功率放大级的输出端和信号输出端RFout之间，由此可知所述第一功率放大单元10和第二功率放大单元20共同适用所述输出匹配电路40，而不需要第一功率放大单元10和第二功率放大单元10两者再分别接入对应的一个输出匹配电路，功率放大级的输出端输出的射频输出信号通过所述输出匹配电路40耦合至信号输出端，即可实现输出阻抗匹配，从而可减小射频功率放大器的占用面积。

在一具体实施例中，参照下图2所示，所述功率放大级还包括第一隔直电容C11和第二隔直电容C21，所述第一功率放大单元10的输入端通过所述第一隔直电容C11相连接后耦合至所述功率放大级的输入端；所述第二功率放大单元20的输入端通过所述第二隔直电容C21相连接后耦合至所述功率放大级的输入端。

其中，所述第一隔直电容C11和所述第二隔直电容C21用于对射频输入信号中的直流信号进行阻隔的电容，以提高输入至所述第一功率放大单元10的输入端和所述第二功率放大单元20的输入端的射频输入信号的质量。另外地，所述第一隔直电容C11和所述第二隔直电容C21还可以参与所述第一功率放大单元10和所述所述第二功率放大单元20的阻抗匹配。

在一具体实施例中，所述第一功率放大单元10包括至少一个第一放大晶体管，所述第一放大晶体管为BJT管，所述第一放大晶体管的基极为所述第一功率放大单元的输入端，所述第一放大晶体管的集电极为所述第一功率放大单元的输出端，所述第一放大晶体管的发射极连接至接地端；或者，所述第一放大晶体管为MOS管，所述第一放大晶体管的栅极为所述第一功率放大单元的输入端，所述第一放大晶体管的源极为所述第一功率放大单元的输出端，所述第一放大晶体管的漏极连接至接地端。

所述第二功率放大单元20包括至少一个第二放大晶体管，所述第二放大晶体管为BJT管，所述第二放大晶体管的基极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的集电极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的发射极连接至接地端；或者，所述第二放大晶体管为MOS管，所述第二放大晶体管的栅极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的源极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的漏极连接至接地端。

本实施例还提供一种射频前端模组，其特征在于，包括上述实施例中的射频功率放大器。

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 (22)

1.一种射频功率放大器，其特征在于，包括

功率放大级，包括第一功率放大单元和第二功率放大单元，所述第一功率放大单元的输入端和第二功率放大单元的输入端相连接并耦合至所述功率放大级的输入端，所述第一功率放大单元的输出端和第二功率放大单元的输出端相连接并耦合至供电电源端；

可切换去耦电路，所述可切换去耦电路的一端与所述供电电源端连接，另一端接地；

偏置控制电路，所述偏置控制电路包括第一偏置单元和第二偏置单元，所述第一偏置单元的第一输出端耦合至所述第一功率放大单元的输入端，所述第二偏置单元的第二输出端耦合至所述第二功率放大单元的输入端；

其中，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和所述第二偏置单元的工作状态,以及所述可切换去耦电路的切换状态。

2.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述电源模式包括平均功率跟踪模式和包络跟踪模式。

3.如权利要求2所述的射频功率放大器，其特征在于，

在所述包络跟踪模式，所述第一偏置单元处于开启状态，所述第二偏置单元处于关闭状态，且所述可切换去耦电路切换至呈现第一状态。

在所述平均功率跟踪模式，所述第一偏置单元处于开启状态或者关闭状态，所述第二偏置单元处于开启状态，且所述可切换去耦电路切换至呈现第二状态，其中，所述第二状态下的电容值大于所述所述第一状态下的电容值。

4.如权利要求3所述的射频功率放大器，其特征在于，在所述平均功率跟踪模式，当所述射频功率放大器处于第一功率模式时，所述第一偏置单元处于开启状态，当所述射频功率放大器处于第二功率模式时，所述第一偏置单元处于关闭状态，其中，所述第一功率模式下的功率大于所述第二功率模式下的功率。

5.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，

所述第一偏置单元包括第一偏置信号源，所述第二偏置单元包括第二偏置信号源，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一偏置信号源导通或者关断，以控制所述第一偏置单元的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二偏置信号源导通或者关断，以控制所述第二偏置单元的工作状态。

6.如权利要求5所述的射频功率放大器，其特征在于，

当所述第一偏置信号源导通时，所述第一偏置单元处于开启状态，以提供第一偏置信号至所述第一功率放大单元；当所述第一偏置信号源断开时，所述第一偏置单元处于关闭状态，以使得所述第一功率放大电路关断；

当所述第二偏置信号源导通时，所述第二偏置单元处于开启状态，以提供第二偏置信号至所述第二功率放大单元，当所述第二偏置信号源断开时，所述第二偏置单元处于关闭状态，以使得所述第二功率放大电路关断。

7.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述偏置控制电路还包括第一切换开关和第二切换开关，所述第一切换开关与所述第一偏置单元相连接，所述第二切换开关与所述第二偏置单元相连接，所述射频功率放大器被配置为，基于选定的电源模式控制所述第一切换开关闭合或者断开，以控制所述第一偏置单元的工作状态，以及基于选定的电源模式控制所述第二切换开关闭合或者断开，以控制所述第二偏置单元的工作状态。

8.如权利要求7所述的射频功率放大器，其特征在于，当所述第一切换开关闭合时，所述第一偏置单元的工作状态为开启，以提供第一偏置信号至所述第一功率放大单元，当所述第一切换开关断开时，所述第一偏置单元的工作状态为关闭，以使得所述第一功率放大电路关断；

当所述第二切换开关闭合时，所述第二偏置单元的工作状态为开启，以提供第二偏置信号至所述第二功率放大单元，当所述第二切换开关断开时，所述第二偏置单元的工作状态为关闭，以使得所述第二功率放大电路关断。

9.如权利要求7所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一切换开关的一端与所述第一偏置单元的输出端连接，所述第一切换开关的另一端连接至所述第一功率放大单元的输入端；所述第二切换开关的一端与所述第二偏置单元的输出端连接，所述第二切换开关的另一端连接至所述第二功率放大单元的输入端。

10.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述可切换去耦电路包括第三切换开关，当所述第三切换开关闭合时，所述可切换去耦电路切换至呈现第二状态，当所述第三切换开关断开时，所述可切换去耦电路切换至呈现第一状态，其中，所述第二状态下的电容值大于所述所述第一状态下的电容值。

11.如权利要求10所述的射频功率放大器，其特征在于，所述可切换去耦电路还包括第一电容，所述第三切换开关和所述第一电容串联连接，或者，所述第三切换开关和所述第一电容并联连接。

12.如权利要求11所述的射频功率放大器，其特征在于，第一电容的电容值大于100pF。

13.如权利要求5所述的射频功率放大器，其特征在于，

所述第一偏置单元还包括第一分压单元和第一偏置晶体管，所述第一偏置信号源的输出端与所述第一偏置晶体管的第一端和所述第一分压单元的第一端连接，所述第一分压单元的第二端接地，所述第一偏置晶体管的第二端与第一供电端连接，所述第一偏置晶体管的第三端耦合至所述第一功率放大单元的输入端；

所述第二偏置单元包还第二分压单元和第二偏置晶体管，所述第二偏置信号源的输出端与所述第二偏置晶体管的第一端和所述第二分压单元的第一端连接，所述第二分压单元的第二端接地，所述第二偏置晶体管的第二端与第二供电端连接，所述第二偏置晶体管的第三端耦合至所述第二功率放大单元的输入端。

14.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一功率放大单元包括多个并联连接的第一放大晶体管，所述第二功率放大单元包括多个并联连接的第二放大晶体管，其中，多个第一放大晶体管的总面积大于多个第二放大晶体管的总面积。

15.如权利要求14所述的射频功率放大器，其特征在于，多个第一放大晶体管的总面积大于等于多个第二放大晶体管的总面积的五倍。

16.如权利要求2所述的射频功率放大器，其特征在于，所述偏置控制电路被配置基于选定的电源模式控制所述第一偏置单元和第二偏置单元，以使得所述第一功率放大单元和所述第二功率放大单元处于不同类的工作状态。

17.如权利要求16所述的射频功率放大器，其特征在于，

在所述包络跟踪模式，所述第一偏置单元被配置为，使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态；所述第二偏置单元被配置为，使得所述第二功率放大单元处于C类工作状态，且所述可切换去耦电路切换至呈现第一状态；

在所述平均功率跟踪模式，所述第一偏置单元被配置为，使得所述第一功率放大单元处于A类或者AB类工作状态，所述第二偏置单元被配置为，使得所述第二功率放大单元处于BC类工作状态，且所述可切换去耦电路切换至呈现第二状态；

其中，所述第二状态下的电容值大于所述所述第一状态下的电容值。

18.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大器还包括驱动放大级，所述驱动放大级的输出端与所述功率放大级的输入端连接，所述功率放大级的输出端耦合至信号输出端。

19.如权利要求18所述的射频功率放大器，其特征在于，所述射频功率放大器还包括输出匹配电路，所述输出匹配电路的一端与所述功率放大级的输出端连接，所述输出匹配电路的另一端耦合至信号输出端。

20.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述功率放大级还包括第一隔直电容和第二隔直电容，所述第一功率放大单元的输入端通过所述第一隔直电容相连接后耦合至所述功率放大级的输入端；所述第二功率放大单元的输入端通过所述第二隔直电容相连接后耦合至所述功率放大级的输入端。

21.如权利要求1所述的射频功率放大器，其特征在于，所述第一功率放大单元包括至少一个第一放大晶体管，所述第一放大晶体管为BJT管，所述第一放大晶体管的基极为所述第一功率放大单元的输入端，所述第一放大晶体管的集电极为所述第一功率放大单元的输出端，所述第一放大晶体管的发射极连接至接地端；或者，所述第一放大晶体管为MOS管，所述第一放大晶体管的栅极为所述第一功率放大单元的输入端，所述第一放大晶体管的源极为所述第一功率放大单元的输出端，所述第一放大晶体管的漏极连接至接地端；

所述第二功率放大单元包括至少一个第二放大晶体管，所述第二放大晶体管为BJT管，所述第二放大晶体管的基极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的集电极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的发射极连接至接地端；或者，所述第二放大晶体管为MOS管，所述第二放大晶体管的栅极为所述第二功率放大单元的输入端，所述第二放大晶体管的源极为所述第二功率放大单元的输出端，所述第二放大晶体管的漏极连接至接地端。

22.一种射频前端模组，其特征在于，包括如权利要求1-21任一项所述的射频功率放大器。

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