CN116707457A - 推挽功率放大电路及射频前端模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推挽功率放大电路，该推挽功率放大电路包括第一功率放大器、第二功率放大器、第一巴伦和可调电容网络；第一巴伦的初级绕组包括第一线圈段和第二线圈段；可调电容网络的第一端与第一线圈段的第二端连接，可调电容网络的第二端与第二线圈段的第一端连接；第一功率放大器的输出端连接至第一线圈段的第一端，第二功率放大器的输出端连接至第二线圈段的第二端；其中，可调电容网络被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。本技术方案能够提高推挽功率放大电路的工作带宽，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

Description

推挽功率放大电路及射频前端模组

技术领域

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种推挽功率放大电路及射频前端模组。

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，5G新技术需要采用频率更高、工作带宽更大、QAM调制更高阶的射频前端，使其对射频前端的功率放大器的设计提出更严苛的要求。然而，在设计推挽功率放大电路时为了其他性能，例如高频或高功率等设计需求或者性能指标，而忽略了推挽功率放大电路的工作带宽性能。因此，在保证推挽功率放大电路的整体性能的同时，如何提高推挽功率放大电路的工作带宽成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种推挽功率放大电路及射频前端模组，以解决推挽功率放大电路的工作带宽较差的问题。

一种推挽功率放大电路，包括第一功率放大器、第二功率放大器、第一巴伦和可调电容网络；

所述第一巴伦的初级绕组包括第一线圈段和第二线圈段；

所述可调电容网络的第一端与所述第一线圈段的第二端连接，所述可调电容网络的第二端与所述第二线圈段的第一端连接；

所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一线圈段的第一端，所述第二功率放大器的输出端连接至所述第二线圈段的第二端；

其中，所述可调电容网络被配置为基于所述推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。

进一步地，所述可调电容网络的电容值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

进一步地，在所述推挽功率放大电路的工作频段为高频段时，所述可调电容网络的电容值为第一电容值；在所述推挽功率放大电路的工作频段为中频段时，所述可调电容网络的电容值为第二电容值，所述第一电容值小于所述第二电容值。

进一步地，所述可调电容网络包括第一切换开关、第一电容和第二电容；

所述第一电容的第一端与所述第一线圈段的第二端相连，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端相连，所述第二电容的第二端与所述第二线圈段的第一端相连；所述第一切换开关与所述第一电容并联连接，或者，所述第一切换开关与所述第二电容并联连接；

或者，所述第一切换开关和所述第一电容串联连接在所述第一线圈段的第二端和所述第二线圈段的第一端之间；所述第二电容的第一端与所述第一线圈段的第二端相连，所述第二电容的第二端与所述第二线圈段的第一端相连。

进一步地，所述推挽功率放大电路还包括阻抗调整电路；所述阻抗调整电路的输入端与所述第一巴伦的第一输出端相连，被配置为根据所述推挽功率放大电路的工作频段，对所述推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配。

进一步地，所述阻抗调整电路呈现的电容值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关，所述阻抗调整电路呈现的电感值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

进一步地，在所述推挽功率放大电路工作在第一频段时，所述可调电容网络的电容值为第一电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电容值为第三电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电感值为第一电感值；

在所述推挽功率放大电路工作在第二频段时，所述可调电容网络的电容值为第二电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电容值为第四电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电感值为第二电感值；

其中，所述第一频段大于所述第二频段，所述第一电容值小于所述第二电容值，所述第三电容值小于所述第四电容值，所述第一电感值小于所述第二电感值。

进一步地，所述阻抗调整电路包括第二切换开关、第三切换开关、第一调整电路和第二调整电路；

所述第二切换开关和所述第一调整电路串联连接在所述第一巴伦的第一输出端和所述推挽功率放大电路的信号输出端之间；

所述第三切换开关和所述第二调整电路串联连接在所述第一巴伦的第一输出端和所述推挽功率放大电路的信号输出端之间；

在所述推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，所述第二切换开关闭合，所述第三切换开关断开，所述第一调整电路被配置为对工作频段为第一频段的所述推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配；

在所述推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，所述第二切换开关断开，所述第三切换开关闭合，所述第二调整电路被配置为对工作频段为第二频段的所述推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配；

其中，所述第一频段大于所述第二频段。

进一步地，所述第一调整电路呈现的总电容值小于所述第二调整电路呈现的总电容值，所述第一调整电路呈现的总电感值小于所述第二调整电路呈现的总电感值。

进一步地，所述第一调整电路包括第三电容、第四电容、第一电感和第二电感；所述第三电容的第一端与所述第二切换开关相连，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端相连，所述第四电容的第二端与所述信号输出端相连；所述第一电感的第一端与所述第三电容的第二端和第四电容的第一端相连，所述第一电感的第二端接地；所述第二电感的第一端与所述第四电容的第二端和所述信号输出端相连，所述第二电感的第二端接地；

所述第二调整电路包括第五电容、第六电容、第三电感和第四电感；所述第三电感的第一端与所述第三切换开关相连，所述第三电感的第二端与所述第四电感的第一端相连，所述第四电感的第二端与所述信号输出端相连；所述第五电容的第一端与所述第三电感的第二端和第四电感的第一端相连，所述第五电容的第二端接地；所述第六电容的第一端与所述第四电感的第二端和所述信号输出端相连，所述第六电容的第二端接地。

进一步地，所述第一功率放大器为HBT管，包括基极、集电极和发射极，所述第一功率放大器的基极接收输入的第一射频输入信号，所述第一功率放大器的集电极连接至所述第一线圈段的第一端，所述第一功率放大器的发射极接地；

所述第二功率放大器为HBT管，包括基极、集电极和发射极，所述第二功率放大器的基极接收输入的第二射频输入信号，所述第二功率放大器的集电极连接至所述第二线圈段的第二端，所述第二功率放大器的发射极接地。

一种射频前端模组，包括基板、设置在所述基板上的推挽功率放大芯片、设置在基板上的第一巴伦、以及设置在基板上的第一芯片，所述推挽功率放大芯片包括第一功率放大器和第二功率放大器，所述第一芯片包括可调电容网络，所述第一巴伦的初级绕组包括第一线圈段和第二线圈段；

所述第一功率放大器的输出端与所述推挽功率放大芯片的第一焊盘连接，所述第二功率放大器的输出端与所述推挽功率放大芯片的第二焊盘连接，所述第一焊盘连接至所述第一线圈段的第一端，所述第二焊盘连接至所述第二线圈段的第二端；

所述第一芯片倒扣设置在所述第一线圈段的第二端和所述第二线圈段的第一端之间；

其中，所述可调电容网络被配置为基于所述推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。

上述推挽功率放大电路及射频前端模组，推挽功率放大电路包括第一功率放大器、第二功率放大器、第一巴伦和可调电容网络。第一巴伦的初级绕组包括第一线圈段和第二线圈段。第一功率放大器的输出端连接至第一线圈段的第一端，第二功率放大器的输出端连接至第二线圈段的第二端；可调电容网络的第一端与第一线圈段的第二端连接，可调电容网络的第二端与第二线圈段的第一端连接；可调电容网络被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。本实施例通过将可调电容网络的第一端与第一线圈段的第二端连接，并将可调电容网络的第二端与第二线圈段的第一端连接，在推挽功率放大电路工作于不同的工作频段时，可调电容网络的电容值不同，与第一巴伦共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗的阻抗匹配，以实现不同工作频段下的推挽功率放大电路的输出阻抗匹配，从而优化推挽功率放大电路的工作带宽性能，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

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推挽功率放大电路的另一电路示意图；

图5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6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、推挽功率放大芯片；11、第一功率放大器；12、第二功率放大器；20、第一巴伦；30、第一芯片；31、可调电容网络；40、阻抗调整电路；41、第一调整电路；42、第二调整电路；50、基板。

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“连接到”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、连接或连接到其它元件或层，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“直接连接到”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。

本实施例提供一种推挽功率放大电路，如图1所示，包括第一功率放大器11、第二功率放大器12、第一巴伦20和可调电容网络31；第一巴伦20的初级绕组包括第一线圈段T1和第二线圈段T2；可调电容网络31的第一端与第一线圈段T1的第二端连接，可调电容网络31的第二端与第二线圈段T2的第一端连接；第一功率放大器11的输出端连接至第一线圈段T1的第一端，第二功率放大器12的输出端连接至第二线圈段T2的第二端；可调电容网络31被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。

在一具体实施例中，推挽功率放大电路包括第一功率放大器11、第二功率放大器12和第一巴伦20。第一功率放大器11的输入端被配置为接收第一射频输入信号，第一功率放大器11的输出端与第一巴伦20的第一输入端相连，第一功率放大器11被配置为对第一射频输入信号进行放大处理，输出第一射频放大信号。第二功率放大器12的输入端被配置为接收第二射频输入信号，第二功率放大器12的输出端与第一巴伦20的第二输入端相连，第二功率放大器12被配置对第二射频输入信号进行放大处理，输出第二射频放大信号。第一巴伦20的第一输出端与推挽功率放大电路的信号输出端相连，第一巴伦20的第二输出端接地，第一巴伦20被配置为对第一射频放大信号和第二射频放大信号进行转换，输出射频输出信号。

可选地，第一功率放大器11包括至少一个第一功率放大晶体管(图中未示出)，至少一个第一功率放大晶体管被配置为对第一射频输入信号进行放大处理。第二功率放大器12包括至少一个第二功率放大晶体管(图中未示出)，至少一个第二功率放大器12被配置为对第二射频输入信号进行放大处理。

在一具体实施例中，第一射频输入信号和第二射频输入信号为大小相等、相位相反的信号。示例性地，推挽功率放大电路还包括第二巴伦(图中未示出)，第二巴伦的第一输入端与推挽功率放大电路的信号输入端相连，被配置为接收射频信号，第二巴伦的第二输入端接地，第二巴伦的第一输出端与第一功率放大器11的输入端相连，第二巴伦的第二输出端与第二功率放大器12的输入端相连，第二巴伦被配置为对射频信号进行转换，输出大小相等、相位相反的第一射频输入信号和第二射频输入信号。

在一具体实施例中，第一巴伦20包括初级绕组和次级绕组，初级绕组包括第一线圈段T1和第二线圈段T2。第一线圈段T1的第一端为第一巴伦20的第一输入端，第二线圈段T2的第二端为第二巴伦的第二输出端，次级绕组的第一端为第一巴伦20的第一输出端，次级绕组的第二端为第一巴伦20的第二输出端。

在一具体实施例中，推挽功率放大电路还包括可调电容网络31。该可调电容网络31的第一端与第一线圈段T1的第二端连接，可调电容网络31的第二端与第二线圈段T2的第一端连接；第一功率放大器11的输出端连接至第一线圈段T1的第一端，第二功率放大器12的输出端连接至第二线圈段T2的第二端；可调电容网络31被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。在本实施例中，通过将可调电容网络31的第一端与第一线圈段T1的第二端连接，并将可调电容网络31的第二端与第二线圈段T2的第一端连接，推挽功率放大电路处于在不同的工作频段时，该可调电容网络31的电容值不同，可调电容网络31与第一巴伦20共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗的阻抗匹配，以实现在不同工作频段下的推挽功率放大电路的输出阻抗匹配，从而优化推挽功率放大电路的工作带宽性能，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

在本实施例中，推挽功率放大电路包括第一功率放大器11、第二功率放大器12、第一巴伦20和可调电容网络31。第一巴伦20的初级绕组包括第一线圈段T1和第二线圈段T2。第一功率放大器11的输出端连接至第一线圈段T1的第一端，第二功率放大器12的输出端连接至第二线圈段T2的第二端；可调电容网络31的第一端与第一线圈段T1的第二端连接，可调电容网络31的第二端与第二线圈段T2的第一端连接；可调电容网络31被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。本实施例通过将可调电容网络31的第一端与第一线圈段T1的第二端连接，并将可调电容网络31的第二端与第二线圈段T2的第一端连接，在推挽功率放大电路工作于不同的工作频段时，可调电容网络31的电容值不同，与第一巴伦20共同参与推挽功率放大电路的输出阻抗的阻抗匹配，以实现不同工作频段下的推挽功率放大电路的输出阻抗匹配，从而优化推挽功率放大电路的工作带宽性能，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

在一实施例中，可调电容网络31的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

在一具体实施例中，可调电容网络31所呈现出的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。在本实施例中，推挽功率放大电路实现阻抗匹配所需要的输出阻抗往往是固定的，例如该输出阻抗一般为50欧姆，而推挽功率放大电路的输出阻抗与第一巴伦20所提供的感抗和可调电容网络31所提供的容抗有关，在第一巴伦20和其它阻抗匹配电路确定的前提下，实现阻抗匹配可调电容网络31所提供的容抗也是确定的。根据容抗计算公式：其中，Zc为容抗值，w为工作频率，c为电容值。在实现阻抗匹配可调电容网络31所提供的容抗Zc是确定的前提下，则可调电容网络31的电容值c与推挽功率放大电路的工作频率w呈负相关，因此，可调电容网络31的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

在本实施例中，可调电容网络31所呈现出的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关，推挽功率放大电路的工作频段越高，可调电容网络31的电容值越小，推挽功率放大电路的工作高频越低，可调电容网络31的电容值越大，以通过调整可调电容网络31的电容值，以实现在更宽工作频段内的推挽功率放大电路的输出阻抗匹配，从而优化推挽功率放大电路的工作带宽性能，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

在一实施例中，在推挽功率放大电路的工作频段为高频段时，可调电容网络31所呈现的电容值为第一电容值；在推挽功率放大电路的工作频段为中频段时，可调电容网络31所呈现的电容值为第二电容值，在推挽功率放大电路的工作频段为低频段时，可调电容网络31所呈现的电容值为第三电容值，第一电容值小于第二电容值，第二电容值小于第三电容值。

在一具体实施例中，在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段(例如：工作频段为高频段：2.3-2.7GHz)时，可调电容网络31所呈现的电容值为第一电容值，在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段(例如：工作频段为中频段：1.7-2.1GHz)时，可调电容网络31所呈现的电容值为第二电容值。推挽功率放大电路的工作频段越大，也即是推挽功率放大电路的工作频率越大，根据容抗计算公式：在可调电容网络31所呈现的容抗不变的前提下，推挽功率放大电路的工作频段越大，可调电容网络31所呈现出的电容值越小。因此，第一电容值小于第二电容值，以保证推挽功率放大电路在高频段和低频段时均能保证输出端的阻抗匹配，以实现推挽功率放大电路在更宽频带内的阻抗匹配。

可选地，在推挽功率放大电路的工作频段为低频段(660-960MHz)，可调电容网络31所呈现的电容值为第三电容C411值，第三电容C411值大于第二电容值。在本实施例中，在推挽功率放大电路的工作频段为低频段(660-960MHz)，使可调电容网络31所呈现的电容值为第三电容C411值，并使第三电容C411值大于第二电容值，通过调整可调电容网络31的电容值，能够保证推挽功率放大电路在高频段，低频段和低频段时均能保证输出端的阻抗匹配，以实现推挽功率放大电路在更宽频带内的阻抗匹配，优化推挽功率放大电路的工作带宽性能。

在本实施例中，在推挽功率放大电路的工作频段为高频段时，使可调电容网络31所呈现的电容值为第一电容值，在推挽功率放大电路的工作频段为中频段时，使可调电容网络31所呈现的电容值为第二电容值，并且使第一电容值小于第二电容值，通过调整可调电容网络31的电容值，能够保证推挽功率放大电路在高频段和中频段时均能保证输出端的阻抗匹配，以实现推挽功率放大电路在更宽频带内的阻抗匹配，优化推挽功率放大电路的工作带宽性能。

在一实施例中，可调电容网络31包括第一切换开关S311、第一电容C311和第二电容C312；第一电容C311的第一端与第一线圈段的第二端相连，第一电容C311的第二端与第二电容C312的第一端相连，第二电容C312的第二端与第二线圈段的第一端相连；第一切换开关S311与第一电容C311并联连接，或者，第一切换开关S311与第二电容C312并联连接；

或者，第一切换开关S311和第一电容C311串联连接在第一线圈段的第二端和第二线圈段的第一端之间；第二电容C312的第一端与第一线圈段的第二端相连，第二电容C312的第二端与第二线圈段的第一端相连。

在一具体实施例中，如图1所示，可调电容网络31包括第一切换开关S311、第一电容C311和第二电容C312；第一电容C311的第一端与第一线圈段T1的第二端相连，第一电容C311的第二端与第二电容C312的第一端相连，第二电容C312的第二端与第二线圈段T2的第一端相连；第一切换开关S311的第一端与第一电容C311的第二端和第二电容C312的第一端相连，第一切换开关S311的第二端与第一电容C311的第一端相连；或者，第一切换开关S311的第一端与第一电容C311的第二端和第二电容C312的第一端相连，第一切换开关S311的第二端与第二电容C312的第二端相连；在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，第一切换开关S311断开；在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，第一切换开关S311闭合。

其中，第一频段大于第二频段。

本实施例以推挽功率放大电路的工作频段为第一频段或第二频段为示例进行说明。在一具体实施例中，第一电容C311的第一端与第一线圈段T1的第二端相连，第一电容C311的第二端与第二电容C312的第一端相连，第二电容C312的第二端与第二线圈段T2的第一端相连；第一切换开关S311的第一端与第一电容C311的第二端和第二电容C312的第一端相连，第一切换开关S311的第二端与第一电容C311的第一端相连。在本实施例中，当推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，第一切换开关S311断开，可调电容网络31所呈现的电容值为第一电容C311和第二电容C312串联后的电容值，第一电容C311和第二电容C312串联后的电容值小于第一电容C311的电容值或第二电容C312的电容值；当推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，第一切换开关S311闭合，可调电容网络31所呈现的电容值第二电容C312的电容值，以使可调电容网络31在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时所呈现的电容值小于推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时所呈现的电容值，通过调整可调电容网络31的电容值，能够保证推挽功率放大电路在第一频段和第二频段时均能保证输出端的阻抗匹配，以实现推挽功率放大电路在更宽频带内的阻抗匹配，优化推挽功率放大电路的工作带宽性能。

在一具体实施例中，第一电容C311的第一端与第一线圈段T1的第二端相连，第一电容C311的第二端与第二电容C312的第一端相连，第二电容C312的第二端与第二线圈段T2的第一端相连，第一切换开关S311的第一端与第一电容C311的第二端和第二电容C312的第一端相连，第一切换开关S311的第二端与第二电容C312的第二端相连。在本实施例中，当推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，第一切换开关S311断开，可调电容网络31所呈现的电容值为第一电容C311和第二电容C312串联后的电容值，第一电容C311和第二电容C312串联后的电容值小于第一电容C311的电容值或第二电容C312的电容值；当推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，第一切换开关S311闭合，可调电容网络31所呈现的电容值第二电容C312的电容值，第一频段大于第二频段，以使可调电容网络31在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时所呈现的电容值小于推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时所呈现的电容值，通过调整可调电容网络31的电容值，能够保证推挽功率放大电路在第一频段和第二频段时均能保证输出端的阻抗匹配，以实现推挽功率放大电路在更宽频带内的阻抗匹配，优化推挽功率放大电路的工作带宽性能。

在一具体实施例中，如图2所示，可调电容网络31包括第一切换开关S311、第一电容C311和第二电容C312；第一切换开关S311和第一电容C311串联连接在第一线圈段T1的第二端和第二线圈段T2的第一端之间；第二电容C312的第一端与第一线圈段T1的第二端相连，第二电容C312的第二端与第二线圈段T2的第一端相连；在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，第一切换开关S311断开；在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，第一切换开关S311闭合。

在一具体实施例中，可调电容网络31包括第一切换开关S311、第一电容C311和第二电容C312。第一切换开关S311和第一电容C311串联连接在第一线圈段T1的第二端和第二线圈段T2的第一端之间。第二电容C312的第一端与第一线圈段T1的第二端相连，第二电容C312的第二端与第二线圈段T2的第一端相连。在本实施例中，在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，第一切换开关S311断开，可调电容网络31所呈现的电容值为第二电容C312的电容值，当推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，第一切换开关S311闭合，可调电容网络31所呈现的电容值为第一电容C311和第二电容C312并联的电容值，该第一电容C311和第二电容C312并联的电容值大于第二电容C312的电容值，即可调电容网络31所呈现的电容值为第一电容C311和第二电容C312并联后的电容值，可调电容网络31在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时所呈现的电容值小于推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时所呈现的电容值，通过调整可调电容网络31的电容值，能够保证推挽功率放大电路在第一频段和第二频段时均能保证输出端的阻抗匹配，以实现推挽功率放大电路在更宽频带内的阻抗匹配，优化推挽功率放大电路的工作带宽性能。

在一具体实施例中，可根据实际需求设置上述实施例中的第一电容C311和第二电容C312的电容值，例如在确定推挽功率放大电路的工作频段后，再根据容抗计算公式：确定第一电容C311和第二电容C312的电容值。

在一实施例中，如图3所示，推挽功率放大电路还包括阻抗调整电路40；阻抗调整电路40的输入端与第一巴伦20的第一输出端相连，被配置为根据推挽功率放大电路的工作频段，对推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配。

在一具体实施例中，推挽功率放大电路还包括阻抗调整电路40，阻抗调整电路40的输入端与第一巴伦20的第一输出端相连，阻抗调整电路40的输出端与推挽功率放大电路的信号输出端相连。在本实施例中，在推挽功率放大电路工作在不同的工作频段时，推挽功率放大电路的输出阻抗也不相同，因此，通过将阻抗调整电路40的输入端与第一巴伦20的第一输出端相连，并将阻抗调整电路40的输出端与推挽功率放大电路的信号输出端相连，使阻抗调整电路40根据推挽功率放大电路的工作频段，对推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配，从而提供推挽功率放大电路的整体性能。

在一实施例中，阻抗调整电路40呈现的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关，阻抗调整电路40呈现的电感值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

在一具体实施例中，推挽功率放大电路的输出阻抗是固定的，推挽功率放大电路的输出阻抗由第一巴伦20感抗值、可调电容网络31的容抗值和阻抗调整电路40的阻抗值决定，由于第一巴伦20感抗值和可调电容网络31的容抗值在不同工作频段下都不变，因此，阻抗调整电路40的阻抗值在不同工作频段下也不变，即阻抗调整电路40的容抗值或感抗值是不变的。根据容抗计算公式：阻抗调整电路40的容抗值Zc不变，推挽功率放大电路的工作频段，即工作频率w越大，阻抗调整电路40呈现的电容值越小，推挽功率放大电路的工作频率w越小，阻抗调整电路40呈现的电容值越大，因此，阻抗调整电路40呈现的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

在一具体实施例中，根据容抗计算公式：其中，Z_L为感抗值，L为电感值，阻抗调整电路40的感抗值Z_L不变，推挽功率放大电路的工作频段，即工作频率w越大，阻抗调整电路40呈现的电感值越小，推挽功率放大电路的工作频率w越小，阻抗调整电路40呈现的电感值越大，因此，阻抗调整电路40呈现的电感值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

在本实施例中，阻抗调整电路40呈现的电容值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关，阻抗调整电路40呈现的电感值与推挽功率放大电路的工作频段呈负相关，从而优化推挽功率放大电路的工作带宽性能，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

在一具体实施例中，推挽功率放大电路还包括谐波抑制电路，该谐波抑制电路的第一端与阻抗调整电路40的输出端相连，该谐波抑制电路的第二端与推挽功率放大电路的信号输出端相连，该谐波抑制电路被配置对推挽功率放大电路的谐波信号进行抑制。

在一实施例中，在推挽功率放大电路工作在第一频段时，可调电容网络31的电容值为第一电容值，阻抗调整电路40呈现的总电容值为第三电容值，阻抗调整电路40呈现的总电感值为第一电感值；在推挽功率放大电路工作在第二频段时，可调电容网络31的电容值为第二电容值，阻抗调整电路40呈现的总电容值为第四电容值，阻抗调整电路40呈现的总电感值为第二电感值；其中，第一频段大于第二频段，第一电容值小于第二电容值，第三电容值小于第四电容值，第一电感值小于第二电感值。

在一具体实施例中，在推挽功率放大电路工作在高频段时，可调电容网络31的电容值为第一电容值，阻抗调整电路40呈现的总电容值为第三电容值，阻抗调整电路40呈现的总电感值为第一电感值；在推挽功率放大电路工作在中频段时，可调电容网络31的电容值为第二电容值，阻抗调整电路40呈现的总电容值为第四电容值，阻抗调整电路40呈现的总电感值为第二电感值，第一电容值小于第二电容值，第三电容值小于第四电容值，第一电感值小于第二电感值。在本实施例中，在推挽功率放大电路工作在高频段时，根据上述实施例中的内容，可调电容网络31的需要电容值较小的第一电容值，阻抗调整电路40也需要总电容值较小的第三电容值和总电感值较小的第一电感值，以对工作频段为高频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配。在推挽功率放大电路工作在中频段时，根据上述实施例中的内容，可调电容网络31的需要电容值较大的第二电容值，阻抗调整电路40也需要总电容值较大的第四电容值和总电感值较大的第二电感值，以对工作频段为中频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配。

在一实施例中，如图3所示，阻抗调整电路40包括第二切换开关S41、第三切换开关S42、第一调整电路41和第二调整电路42；第二切换开关S41和第一调整电路41串联连接在第一巴伦20的第一输出端和推挽功率放大电路的信号输出端之间；第三切换开关S42和第二调整电路42串联连接在第一巴伦20的第一输出端和推挽功率放大电路的信号输出端之间；在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，第二切换开关S41闭合，第三切换开关S42断开，第一调整电路41被配置为对工作频段为第一频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配；在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，第二切换开关S41断开，第三切换开关S42闭合，第二调整电路42被配置为对工作频段为第二频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配。其中，第一频段大于第二频段。

在一具体实施例中，第二切换开关S41和第一调整电路41串联连接在第一巴伦20的第一输出端和推挽功率放大电路的信号输出端之间。第三切换开关S42和第二调整电路42串联连接在第一巴伦20的第一输出端和推挽功率放大电路的信号输出端之间。在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，第二切换开关S41闭合，第三切换开关S42断开，第一调整电路41对工作频段为第一频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配；在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，第二切换开关S41断开，第三切换开关S42闭合，第二调整电路42对工作频段为第二频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配。

在本实施例中，使第一调整电路41对工作频段为第一频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，使第二调整电路42对工作频段为第二频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行调节，以实现阻抗匹配，进一步优化推挽功率放大电路的工作带宽性能。

在一实施例中，第一调整电路41呈现的总电容值小于第二调整电路42呈现的总电容值，第一调整电路41呈现的总电感值小于第二调整电路42呈现的总电感值。

在一具体实施例中，推挽功率放大电路的输出阻抗是固定的，推挽功率放大电路的输出阻抗由第一巴伦20感抗值、可调电容网络31的容抗值和第一调整电路41阻抗值和第二调整电路42的阻抗值决定，由于第一巴伦20感抗值和可调电容网络31的容抗值在不同工作频段下都不变，因此，第一调整电路41的阻抗值和第二调整电路42的阻抗值需要相等，即保证第一调整电路41的容抗值与第二调整电路42的容抗值相等，以及第一调整电路41的感抗值和第二调整电路42的感抗值相等。根据容抗计算公式：在推挽功率放大电路工作在第一频段时，第一调整电路41的容抗值与第二调整电路42的容抗值相等，推挽功率放大电路在第一频段的工作频率w大于在低频率的功率频率w，因此，第一调整电路41中的总电容值小于第二调整电路42中的总电容值。

在一具体实施例中，根据容抗计算公式：其中，Z_L为感抗值，L为电感值，在推挽功率放大电路工作在第一频段时，第一调整电路41的感抗值与第二调整电路42的感抗值相等，推挽功率放大电路在第一频段的工作频率w大于在低频率的功率频率w，因此，第一调整电路41中的总电感值小于第二调整电路42中的总电感值。

在本实施例中，使第一调整电路41的容抗值小于第二调整电路42的容抗值，第一调整电路41的感抗值小于第二调整电路42的感抗值，从而优化推挽功率放大电路的工作带宽性能，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

在一实施例中，如图4所示，第一调整电路41包括第三电容C411、第四电容C412、第一电感L411和第二电感L412；第三电容C411的第一端与第二切换开关S41相连，第三电容C411的第二端与第四电容C412的第一端相连，第四电容C412的第二端与信号输出端相连；第一电感L411的第一端与第三电容C411的第二端和第四电容C412的第一端相连，第一电感L411的第二端接地；第二电感L412的第一端与第四电容C412的第二端和信号输出端相连，第二电感L412的第二端接地；第二调整电路42包括第五电容C421、第六电容C422、第三电感L421和第四电感L422；第三电感L421的第一端与第三切换开关S42相连，第三电感L421的第二端与第四电感L422的第一端相连，第四电感L422的第二端与信号输出端相连；第五电容C421的第一端与第三电感L421的第二端和第四电感L422的第一端相连，第五电容C421的第二端接地；第六电容C422的第一端与第四电感L422的第二端和信号输出端相连，第六电容C422的第二端接地。

在一具体实施例中，第一调整电路41包括第三电容C411、第四电容C412、第一电感L411和第二电感L412；第三电容C411的第一端与第二切换开关S41相连，第三电容C411的第二端与第四电容C412的第一端相连，第四电容C412的第二端与信号输出端相连；第一电感L411的第一端与第三电容C411的第二端和第四电容C412的第一端相连，第一电感L411的第二端接地；第二电感L412的第一端与第四电容C412的第二端和信号输出端相连，第二电感L412的第二端接地。在本实施例中，通过将第三电容C411的第一端与第一巴伦20的第一输出端相连，将第三电容C411的第二端与第四电容C412的第一端相连，并将第四电容C412的第二端与信号输出端相连，且将第一电感L411的第一端与第三电容C411的第二端和第四电容C412的第一端相连，将第一电感L411的第二端接地；第二电感L412的第一端与第四电容C412的第二端和信号输出端相连，将第二电感L412的第二端接地，便能够在推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，即第二切换开关S41闭合，第三切换开关S42断开时，对工作频段为第一频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配。

在一具体实施例中，第二调整电路42包括第五电容C421、第六电容C422、第三电感L421和第四电感L422；第三电感L421的第一端与第三切换开关S42相连，第三电感L421的第二端与第四电感L422的第一端相连，第四电感L422的第二端与信号输出端相连；第五电容C421的第一端与第三电感L421的第二端和第四电感L422的第一端相连，第五电容C421的第二端接地；第六电容C422的第一端与第四电感L422的第二端和信号输出端相连，第六电容C422的第二端接地。在本实施例中，通过将第三电感L421的第一端与第一巴伦20的第一输出端相连，将第三电感L421的第二端与第四电感L422的第一端相连，并将第四电感L422的第二端与信号输出端相连，将第五电容C421的第一端与第三电感L421的第二端和第四电感L422的第一端相连，将第五电容C421的第二端接地，且将第六电容C422的第一端与第四电感L422的第二端和信号输出端相连，将第六电容C422的第二端接地，便能够在推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，即第二切换开关S41断开，第三切换开关S42闭合时，对工作频段为第二频段的推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配，从而优化推挽功率放大电路的工作带宽性能，进而提高推挽功率放大电路的整体性能。

在一实施例中，如图5所示，第一功率放大器11为HBT管，包括基极、集电极和发射极，第一功率放大器11的基极接收输入的第一射频输入信号，第一功率放大器11的集电极连接至第一线圈段的第一端，第一功率放大器11的发射极接地；第二功率放大器12为HBT管，包括基极、集电极和发射极，第二功率放大器12的基极接收输入的第二射频输入信号，第二功率放大器12的集电极连接至第二线圈段的第二端，第二功率放大器12的发射极接地。

本实施例提供一种射频前端模组，如图6所示，包括基板50、设置在推挽功率放大芯片10、设置在基板50上的第一巴伦20、以及设置在基板50上的第一芯片30，推挽功率放大芯片10包括第一功率放大器11和第二功率放大器12，第一芯片30包括可调电容网络31，第一巴伦20的初级绕组包括第一线圈段T1和第二线圈段T2；第一功率放大器11的输出端与推挽功率放大芯片10的第一焊盘连接，第二功率放大器12的输出端与推挽功率放大芯片10的第二焊盘连接，第一焊盘连接至第一线圈段T1的第一端，第二焊盘连接至第二线圈段T2的第二端；第一芯片30倒扣设置在第一线圈段T1的第二端和第二线圈段T2的第一端之间；其中，可调电容网络31被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。

作为优选地，第一芯片30为SOI(Silicon-On-Insulator，硅技术，简称SOI)芯片，能减少寄生电容，并且具有较高的运行速度。

在本实施例中，射频前端模组包括基板50、设置在基板上的推挽功率放大芯片10、设置在基板50上的第一巴伦20、以及设置在基板50上的第一芯片30。推挽功率放大芯片10包括第一功率放大器11和第二功率放大器12，第一芯片30包括可调电容网络31，第一巴伦20的初级绕组包括第一线圈段T1和第二线圈段T2；第一功率放大器11的输出端与推挽功率放大芯片10的第一焊盘连接，第二功率放大器12的输出端与推挽功率放大芯片10的第二焊盘连接，第一焊盘连接至第一线圈段T1的第一端，第二焊盘连接至第二线圈段T2的第二端；第一芯片30倒扣设置在第一线圈段T1的第二端和第二线圈段T2的第一端之间；其中，可调电容网络31被配置为基于推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换，在推挽功率放大芯片10工作于不同的工作频段时，可调电容网络31的电容值不同，与第一巴伦20共同参与推挽功率放大芯片10的输出阻抗的阻抗匹配，以实现不同工作频段下的推挽功率放大芯片10的输出阻抗匹配，从而优化推挽功率放大芯片10的工作带宽性能，进而提高射频前端模组的整体性能。第一芯片30倒扣设置在第一线圈段T1的第二端和第二线圈段T2的第一端之间，能够优化第一芯片30在射频前端模组上的占用面积，提高射频前端模组的集成度。

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 (12)

1.一种推挽功率放大电路，其特征在于，包括第一功率放大器、第二功率放大器、第一巴伦和可调电容网络；

所述第一巴伦的初级绕组包括第一线圈段和第二线圈段；

所述可调电容网络的第一端与所述第一线圈段的第二端连接，所述可调电容网络的第二端与所述第二线圈段的第一端连接；

所述第一功率放大器的输出端连接至所述第一线圈段的第一端，所述第二功率放大器的输出端连接至所述第二线圈段的第二端；

其中，所述可调电容网络被配置为基于所述推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。

2.如权利要求1所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述可调电容网络的电容值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

3.如权利要求2所述的推挽功率放大电路，其特征在于，在所述推挽功率放大电路的工作频段为高频段时，所述可调电容网络的电容值为第一电容值；在所述推挽功率放大电路的工作频段为中频段时，所述可调电容网络的电容值为第二电容值，所述第一电容值小于所述第二电容值。

4.如权利要求1所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述可调电容网络包括第一切换开关、第一电容和第二电容；

所述第一电容的第一端与所述第一线圈段的第二端相连，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端相连，所述第二电容的第二端与所述第二线圈段的第一端相连；所述第一切换开关与所述第一电容并联连接，或者，所述第一切换开关与所述第二电容并联连接；

或者，所述第一切换开关和所述第一电容串联连接在所述第一线圈段的第二端和所述第二线圈段的第一端之间；所述第二电容的第一端与所述第一线圈段的第二端相连，所述第二电容的第二端与所述第二线圈段的第一端相连。

5.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阻抗调整电路；所述阻抗调整电路的输入端与所述第一巴伦的第一输出端相连，被配置为根据所述推挽功率放大电路的工作频段，对所述推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配。

6.如权利要求5所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述阻抗调整电路呈现的电容值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关，所述阻抗调整电路呈现的电感值与所述推挽功率放大电路的工作频段呈负相关。

7.如权利要求5所述的推挽功率放大电路，其特征在于，在所述推挽功率放大电路工作在第一频段时，所述可调电容网络的电容值为第一电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电容值为第三电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电感值为第一电感值；

在所述推挽功率放大电路工作在第二频段时，所述可调电容网络的电容值为第二电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电容值为第四电容值，所述阻抗调整电路呈现的总电感值为第二电感值；

其中，所述第一频段大于所述第二频段，所述第一电容值小于所述第二电容值，所述第三电容值小于所述第四电容值，所述第一电感值小于所述第二电感值。

8.如权利要求5所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述阻抗调整电路包括第二切换开关、第三切换开关、第一调整电路和第二调整电路；

所述第二切换开关和所述第一调整电路串联连接在所述第一巴伦的第一输出端和所述推挽功率放大电路的信号输出端之间；

所述第三切换开关和所述第二调整电路串联连接在所述第一巴伦的第一输出端和所述推挽功率放大电路的信号输出端之间；

在所述推挽功率放大电路的工作频段为第一频段时，所述第二切换开关闭合，所述第三切换开关断开，所述第一调整电路被配置为对工作频段为第一频段的所述推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配；

在所述推挽功率放大电路的工作频段为第二频段时，所述第二切换开关断开，所述第三切换开关闭合，所述第二调整电路被配置为对工作频段为第二频段的所述推挽功率放大电路的输出阻抗进行匹配；

其中，所述第一频段大于所述第二频段。

9.如权利要求8所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一调整电路呈现的总电容值小于所述第二调整电路呈现的总电容值，所述第一调整电路呈现的总电感值小于所述第二调整电路呈现的总电感值。

10.如权利要求8所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一调整电路包括第三电容、第四电容、第一电感和第二电感；所述第三电容的第一端与所述第二切换开关相连，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端相连，所述第四电容的第二端与所述信号输出端相连；所述第一电感的第一端与所述第三电容的第二端和第四电容的第一端相连，所述第一电感的第二端接地；所述第二电感的第一端与所述第四电容的第二端和所述信号输出端相连，所述第二电感的第二端接地；

所述第二调整电路包括第五电容、第六电容、第三电感和第四电感；所述第三电感的第一端与所述第三切换开关相连，所述第三电感的第二端与所述第四电感的第一端相连，所述第四电感的第二端与所述信号输出端相连；所述第五电容的第一端与所述第三电感的第二端和第四电感的第一端相连，所述第五电容的第二端接地；所述第六电容的第一端与所述第四电感的第二端和所述信号输出端相连，所述第六电容的第二端接地。

11.如权利要求1所述的推挽功率放大电路，其特征在于，所述第一功率放大器为HBT管，包括基极、集电极和发射极，所述第一功率放大器的基极接收输入的第一射频输入信号，所述第一功率放大器的集电极连接至所述第一线圈段的第一端，所述第一功率放大器的发射极接地；

所述第二功率放大器为HBT管，包括基极、集电极和发射极，所述第二功率放大器的基极接收输入的第二射频输入信号，所述第二功率放大器的集电极连接至所述第二线圈段的第二端，所述第二功率放大器的发射极接地。

12.一种射频前端模组，其特征在于，包括基板、设置在所述基板上的推挽功率放大芯片、设置在基板上的第一巴伦、以及设置在基板上的第一芯片，所述推挽功率放大芯片包括第一功率放大器和第二功率放大器，所述第一芯片包括可调电容网络，所述第一巴伦的初级绕组包括第一线圈段和第二线圈段；

所述第一功率放大器的输出端与所述推挽功率放大芯片的第一焊盘连接，所述第二功率放大器的输出端与所述推挽功率放大芯片的第二焊盘连接，所述第一焊盘连接至所述第一线圈段的第一端，所述第二焊盘连接至所述第二线圈段的第二端；

所述第一芯片倒扣设置在所述第一线圈段的第二端和所述第二线圈段的第一端之间；

其中，所述可调电容网络被配置为基于所述推挽功率放大电路的工作频段进行电容值切换。