CN213990615U - 一种功率放大模块及电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种功率放大模块，包括多个功率晶体管，所述功率晶体管的输入端之间的共接点作为所述功率放大模块的输入端，输出端之间的共接点作为所述功率放大模块的输出端；负反馈电路，所述负反馈电路包括多条负反馈支路，每一条负反馈支路连接在一个功率晶体管的输入端和输出端之间；所述负反馈支路被配置为根据所连接的功率晶体管的输出信号对所述功率晶体管的输入信号进行调整；从而保证了分配到每一功率晶体管上的反馈电压的一致性，有效提高了功率放大器的整体性能。

Description

一种功率放大模块及电路

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其涉及一种功率放大模块及电路。

背景技术

射频电路在通信、导航、射电天文、电子对抗等领域有着广泛的应用。射频功率放大器是现代无线通信系统中非常关键的模块，尤其是在无线接收机当中。射频功率放大器主要用于将小功率的射频电信号放大，然后通过天线辐射出去以进行信息通信。然而在现有技术中，射频功率放大器中的每一级功率放大模块通常包括至少一个功率晶体管，而射频功率放大器在工作时分配到每一功率晶体管上的反馈电压并非是一致的，从而使得射频功率放大器的整体性能欠佳。

实用新型内容

本实用新型提供一种功率放大模块及电路，以解决现有功率放大器中因每一晶体管上的反馈电压不一致而导致性能欠佳的问题。

本实用新型的是这样实现的，一种功率放大模块，包括：

多个功率晶体管，所述功率晶体管的输入端之间的共接点作为所述功率放大模块的输入端，所述功率晶体管的输出端之间的共接点作为所述功率放大模块的输出端；

负反馈电路，所述负反馈电路包括多条负反馈支路，每一条负反馈支路连接在一个功率晶体管的输入端和输出端之间；

所述负反馈支路被配置为根据所连接的功率晶体管的输出信号对所连接的功率晶体管的输入信号进行调整。

可选地，所述负反馈电路包括第一端和第二端，所述负反馈电路的第一端与所述功率晶体管的输出端连接，第二端与所述功率晶体管的输入端连接，或者，所述负反馈电路的第一端与所述功率晶体管的输入端连接，第二端与所述功率晶体管的输出端连接。

可选地，所述负反馈电路包括多个第一端和多个第二端，每一所述负反馈支路对应一个所述第一端和一个所述第二端；每一所述负反馈支路包括一电阻和一电容；所述电阻和电容串接在每一所述负反馈支路的第一端和第二端之间。

可选地，每一所述负反馈支路还包括一电感，所述电阻、电容和电感串接在每一所述负反馈支路的第一端和第二端。

可选地，所述负反馈电路包括一个第一端和多个第二端，每一所述负反馈支路之间共用所述第一端。

可选地，所述负反馈电路包括一个电阻和多个电容，所述电容的个数与所述功率晶体管的个数相同，所述电阻与每一电容构成一条负反馈支路；

所述电阻的第一端作为所述负反馈电路的第一端；

所述电阻的第二端分别与所述电容的第一端连接；

每一个电容的第二端分别作为所述负反馈电路的第二端。

可选地，所述负反馈电路还包括一电感，所述电感与所述电阻串联连接。

可选地，所述负反馈电路包括一个电容和多个电阻，所述电阻的个数与所述功率晶体管的个数相同，所述电容与每一电阻构成一个负反馈支路；

所述电容的第一端作为所述负反馈电路的第一端；

所述电容的第二端分别与所述电阻的第一端连接；

每一个电阻的第二端分别作为所述负反馈电路的第二端。

可选地，所述负反馈电路还包括电感，所述电感的个数与所述电阻的个数相同；一个电感与一个电阻串联连接。

一种功率放大电路，包括至少一级如上所述的功率放大模块，所述功率放大电路还包括：

被配置为接收射频信号的输入端；

被配置为输出放大后的射频信号的输出端；

所述功率放大模块以串联式级联在所述输入端和所述输出端之间。

本实用新型提供的功率放大模块，包括多个功率晶体管，所述功率晶体管的输入端之间的共接点作为所述功率放大模块的输入端，输出端之间的共接点作为所述功率放大模块的输出端；负反馈电路，所述负反馈电路包括多条负反馈支路，每一条负反馈支路连接在一个功率晶体管的输入端和输出端之间；所述负反馈支路被配置为根据所连接的功率晶体管的输出信号对所述功率晶体管的输入信号进行调整；从而保证了分配到每一功率晶体管上的反馈电压的一致性，有效地提高了功率放大器的整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图5是本实用新型另一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图6是本实用新型另一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图7是本实用新型另一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图8是本实用新型另一实施例提供的功率放大模块的示意图；

图9是本实用新型一实施例提供的功率放大电路的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种功率放大模块，包括多个功率晶体管，所述功率晶体管的输入端之间的共接点作为所述功率放大模块的输入端，输出端之间的共接点作为所述功率放大模块的输出端；负反馈电路，所述负反馈电路包括多条负反馈支路，每一条负反馈支路连接在一个功率晶体管的输入端和输出端之间；所述负反馈支路被配置为根据所连接的功率晶体管的输出信号对所述功率晶体管的输入信号进行调整；从而保证了分配到每一功率晶体管上的压降的均匀性，有效地提高了功率放大器在工作时输出功率的稳定性。

图1为本实用新型一实施例提供的一种功率放大模块的示意图。如图1所示，所述功率放大模块1包括：

多个功率晶体管10，所述功率晶体管10的输入端之间的共接点作为所述功率放大模块1的输入端IN，输出端之间的共接点作为所述功率放大模块1的输出端OUT；

负反馈电路20，所述负反馈电路20包括多条负反馈支路201，每一条负反馈支路201连接在一个功率晶体管10的输入端和输出端之间；

所述负反馈支路201被配置为根据所连接的功率晶体管10的输出信号对所述功率晶体管10的输入信号进行调整。

在这里，功率放大电路中通常包括以串联式级联在射频信号输入端和输出端之间的至少一级功率放大模块1。本实用新型实施例中所述的功率放大模块1 是指功率放大电路中任一级功率放大模块1。

在本实施例中，所述功率放大模块1包括多个功率晶体管10。所述多个功率晶体管10以并联的方式排布在所述功率放大模块1的输入端和所述输出端之间。所述功率晶体管10可以采用异质结双极晶体管HBT、场效应晶体管MOS。所述负反馈电路20包括多条负反馈支路201，每一条负反馈支路201串接在一个功率晶体管10的输入端和输出端之间，用于根据所连接的功率晶体管的输出信号(比如输出功率)对所述功率晶体管的输入信号进行调整。例如：根据功率晶体管的输出信号(比如输出功率)，产生与输出功率反向变化的电压信号，使所述负反馈电路20输出与所述电压信号呈正向变化的电流信号至所述功率晶体管10的输入端，以调节流经所述功率晶体管10的输入信号(比如电流大小)。

与现有技术中一级功率放大模块通过一路负反馈电路实现对功率放大模块的输出功率的检测和反馈不同，本实用新型实施例通过将每一功率晶体管10 的输入端和输出端接入至所述负反馈电路20中，并对根据功率晶体管的输出信号(比如输出功率)对功率晶体管的输入信号分别进行调整，从而保证了分配至每一功率晶体管10上的反馈电压的一致性，有效地提高了功率放大电路的整体性能(比如：稳定性、增益和相位)。为了便于理解，图1中的功率放大模块1仅示出了三个功率晶体管10，图1中功率晶体管10的个数并不用于限制本实用新型，在其他一些实施例中，还可以包括更多或更少的功率晶体管，此处不做限制。

可选地，作为本实用新型的一个优选示例，所述负反馈电路包括第一端和第二端，所述负反馈电路的第一端与所述功率晶体管的输出端连接，第二端与所述功率晶体管的输入端连接，或者，所述负反馈电路的第一端与所述功率晶体管的输入端连接，第二端与所述功率晶体管的输出端连接。

可选地，作为本实用新型的一个优选示例，如图2所示，所述负反馈电路 20包括多个第一端和多个第二端，每一负反馈支路201对应一个所述第一端和一个所述第二端。

在这里，所述负反馈支路201的个数与所述功率晶体管10的个数相同；一条负反馈支路201对应一个功率晶体管10，连接在对应的功率晶体管10的输入端和输出端之间。本实用新型实施例通过在一级功率放大电路中的每一功率晶体管10的输入端和输出端之间接入负反馈支路201，每一负反馈支路201根据所连接的功率晶体管的输出信号(比如输出功率)对所述功率晶体管的输入信号进行调整。例如：根据功率晶体管的输出信号(比如输出功率)，产生与输出功率反向变化的电压信号，使所述负反馈电路20输出与所述电压信号呈正向变化的电流信号至所连接的功率晶体管10的输入端，以调节流经所连接的功率晶体管10的输入信号(比如电流大小)。

可选地，作为本实用新型的一个优选示例，如图2所示，每一所述负反馈支路201包括一电阻R和一电容C；

所述电阻R和电容C串接在每一所述负反馈支路201的第一端和第二端之间。每一所述负反馈支路的第一端与对应功率晶体管的输出端连接，第二端与对应功率晶体管的输入端连接，或者，每一所述负反馈支路的第一端与对应功率晶体管的输入端连接，第二端与对应功率晶体管的输出端连接。

本实用新型实施例通过将每一所述负反馈支路201接入每一功率晶体管10 的输入端和输出端中，根据每一功率晶体管10的输出信号实现对每一功率晶体管10的输入信号进行调整，从而保证了分配至每一功率晶体管10上的反馈电压的一致性，有效提高了功率放大电路的整体性能(比如：稳定性、增益和相位)。在这里，图2中是通过电阻R与功率晶体管10的输出端连接，通过电容C与功率晶体管10的输入端连接，实际应用中并不对电阻R和电容C的串接先后顺序进行限制，也可以是通过电容C与功率晶体管10的输出端连接，通过电阻R与功率晶体管10的输入端连接，此处不做限制。

可选地，作为本实用新型的一个优选示例，如图3所示，所述负反馈支路 201还包括一电感L，所述电阻R、电容C和电感L串接在每一所述负反馈支路的第一端和第二端。每一所述负反馈支路的第一端与对应功率晶体管的输出端连接，第二端与对应功率晶体管的输入端连接，或者，每一所述负反馈支路的第一端与对应功率晶体管的输入端连接，第二端与对应功率晶体管的输出端连接。

可选地，在图2实施例的基础上，本实用新型实施例进一步在负反馈支路201中串联接入电感L，以通过所述电容C和电感L组成一个LC谐振电路，从而实现只对特定频率的射频信号进行负反馈。

可选地，如图3所示，在所述负反馈支路201中，电感L的第一端与功率晶体管10的输出端连接，电感L的第二端与所述电阻R的第一端连接，所述电阻R的第二端与所述电容C的第一端连接，所述电容C的第二端与所述功率晶体管10的输入端连接。

可选地，又如图4所示，在所述负反馈支路201中，电容C的第一端与功率晶体管10的输出端连接，电容C的第二端与所述电阻R的第一端连接，所述电阻R的第二端与所述电感L的第一端连接，所述电感L的第二端与所述功率晶体管10的输入端连接。

应当理解，为了便于理解，图2、图3、图4中的功率放大模块1仅示出了三个功率晶体管10，图2、图3、图4中功率晶体管10的个数并不用于限制本实用新型，在其他一些实施例中，还可以包括更多或更少的功率晶体管10，此处不做限制。

可选地，作为本实用新型的一个优选示例，所述负反馈电路20包括一个第一端和多个第二端，每一所述负反馈支路201之间共用所述第一端。如图5所示，所述负反馈电路20包括一个电阻R和多个电容C，所述电容C的个数与所述功率晶体管10的个数相同，所述电阻R与每一电容C构成一条负反馈支路201；

所述电阻R的第一端作为所述负反馈电路的第一端，所述负反馈电路的第一端可以与功率晶体管10的输出端/输入端连接；所述电阻R的第二端分别与所述电容C的第一端连接；每一个电容C的第二端分别作为所述负反馈电路的第二端，所述负反馈电路的第二端可以与功率晶体管10的输入端/输出端连接。

在这里，负反馈电路20包括一个第一端，用于获取功率晶体管10的输出信号，多个第二端，用于根据功率晶体管10的输出信号对功率晶体管10的输入信号进行调整。通过将所述电阻R的第一端作为所述负反馈电路的第一端，与任一功率晶体管10的输出端连接，以从任一功率晶体管10的输出端获取输出信号，比如输出功率。然后通过每一电容C的第二端分别作为所述负反馈电路的第二端，分别与一个功率晶体管10的输入端连接，以根据获取到的输出功率产生与输出功率反向变化的电压信号，以及输出与所述电压信号呈正向变化的电流信号至所连接的功率晶体管10的输入端，实现对每一功率晶体管10的输入电流的调整，从而保证了分配至每一功率晶体管10上的反馈电压的一致性，有效提高了功率放大电路的整体性能(比如：稳定性、增益和相位)。

可选地，在图5实施例的基础上，本实用新型实施例进一步在负反馈电路 20中串联接入电感L，所述电感与所述电阻串联连接。如图6所示，所述电感 L串接在所述电阻R的第一端与任一功率晶体管10的输出端之间，以通过所述电容C和电感L组成一个LC谐振电路，从而实现只对特定频率的射频信号进行反馈。

可选地，作为本实用新型的一个优选示例，如图7所示，所述负反馈电路 20包括一个电容C和多个电阻R，所述电阻R的个数与所述功率晶体管10的个数相同，所述电容C与每一电阻R构成一个负反馈支路201；

所述电容C的第一端作为所述负反馈电路的第一端，所述负反馈电路的第一端可以与任一功率晶体管10的输出端/输入端连接；

所述电容C的第二端分别与所述电阻R的第一端连接；

每一个电阻R的第二端分别作为所述负反馈电路的第二端，所述负反馈电路的第二端分别与一个功率晶体管10的输入端/输出端连接。

在这里，负反馈电路20包括一个第一端，用于获取功率晶体管10的输出信号；负反馈电路20包括多个输出端，用于根据功率晶体管10的输出信号对功率晶体管10的输入信号进行调整。通过所述电容C的第一端与任一功率晶体管10的输出端连接，以从任一功率晶体管10的输出端获取输出信号，比如输出功率。然后通过每一电阻R的第二端分别与一个功率晶体管10的输入端连接，以根据获取到的输出功率产生与输出功率反向变化的电压信号，以及输出与所述电压信号呈正向变化的电流信号至所连接的功率晶体管10的输入端，实现对每一功率晶体管10的输入电流的调整，从而保证了分配至每一功率晶体管10上的反馈电压的一致性，有效提高了功率放大电路的整体性能(比如：稳定性、增益和相位)。

可选地，在图7实施例的基础上，本实用新型实施例进一步在负反馈电路 20中串联接入电感L。如图8所示，所述电感的个数与所述电阻的个数相同，一个电感与一个电阻串联连接，所述电感L的个数也与所述功率晶体管10的个数相同；一个电感L串接在一个电阻R的第二端与一个功率晶体管10的输入端之间，以通过所述电容C和电感L组成一个LC谐振电路，实现对特定频率的射频信号进行反馈。

应当理解，为了便于理解，图5、图6、图7、图8中的功率放大模块1仅示出了三个功率晶体管10，图5、图6、图7、图8中功率晶体管10的个数并不用于限制本实用新型，在其他一些实施例中，还可以包括更多或更少的功率晶体管10，此处不做限制。图5、图6、图7、图8中的负反馈电路20可以从任意一个功率晶体管10的输出端检测输出功率，此处不做限制。

可选地，本实用新型实施例还提供了一种功率放大电路。如图9所示，所述功率放大电路包括至少一级如上所述的功率放大模块1，所述功率放大电路还包括：

被配置为接收射频信号的输入端101；

被配置为输出放大后的射频信号的输出端102；

所述功率放大模块1以串联式级联在所述输入端101和所述输出端102之间。

在这里，所述输入端101为射频信号的输入接口RF-IN，所述功率放大模块1用于对所述射频信号进行放大，然后发送至所述输出端102。其中，当所述功率放大电路包括两级及以上的功率放大模块1时，前一级功率放大模块的输出路径耦接到后一级功率放大模块的输入路径上。

与现有技术中一级功率放大模块通过一路负反馈电路实现对功率放大模块的输出功率的检测和反馈不同，本实用新型实施例通过将每一功率晶体管10 的输入端和输出端接入至所述负反馈电路20中，并对每一功率晶体管的输入电流进行调整，从而保证了分配至每一功率晶体管10上的反馈电压的一致性，有效提高了功率放大电路的整体性能(比如：稳定性、增益和相位)。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率放大模块，其特征在于，包括：

多个功率晶体管，所述功率晶体管的输入端之间的共接点作为所述功率放大模块的输入端，所述功率晶体管的输出端之间的共接点作为所述功率放大模块的输出端；

负反馈电路，所述负反馈电路包括多条负反馈支路，每一条负反馈支路连接在一个功率晶体管的输入端和输出端之间；

所述负反馈支路被配置为根据所连接的功率晶体管的输出信号对所连接的功率晶体管的输入信号进行调整。

2.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于，所述负反馈电路包括第一端和第二端，所述负反馈电路的第一端与所述功率晶体管的输出端连接，第二端与所述功率晶体管的输入端连接，或者，所述负反馈电路的第一端与所述功率晶体管的输入端连接，第二端与所述功率晶体管的输出端连接。

3.如权利要求2所述的功率放大模块，其特征在于，所述负反馈电路包括多个第一端和多个第二端，每一所述负反馈支路对应一个所述第一端和一个所述第二端；每一所述负反馈支路包括一电阻和一电容；所述电阻和电容串接在每一所述负反馈支路的第一端和第二端之间。

4.如权利要求3所述的功率放大模块，其特征在于，每一所述负反馈支路还包括一电感，所述电阻、电容和电感串接在每一所述负反馈支路的第一端和第二端。

5.如权利要求2所述的功率放大模块，其特征在于，所述负反馈电路包括一个第一端和多个第二端，每一所述负反馈支路之间共用所述第一端。

6.如权利要求5所述的功率放大模块，其特征在于，所述负反馈电路包括一个电阻和多个电容，所述电容的个数与所述功率晶体管的个数相同，所述电阻与每一电容构成一条负反馈支路；

所述电阻的第一端作为所述负反馈电路的第一端；

所述电阻的第二端分别与所述电容的第一端连接；

每一个电容的第二端分别作为所述负反馈电路的第二端。

7.如权利要求6所述的功率放大模块，其特征在于，所述负反馈电路还包括一电感，所述电感与所述电阻串联连接。

8.如权利要求5所述的功率放大模块，其特征在于，所述负反馈电路包括一个电容和多个电阻，所述电阻的个数与所述功率晶体管的个数相同，所述电容与每一电阻构成一个负反馈支路；

所述电容的第一端作为所述负反馈电路的第一端；

所述电容的第二端分别与所述电阻的第一端连接；

每一个电阻的第二端分别作为所述负反馈电路的第二端。

9.如权利要求8所述的功率放大模块，其特征在于，所述负反馈电路还包括电感，所述电感的个数与所述电阻的个数相同；一个电感与一个电阻串联连接。

10.一种功率放大电路，其特征在于，所述功率放大电路包括至少一级如权利要求1至9任一项所述的功率放大模块，所述功率放大电路还包括：

被配置为接收射频信号的输入端；

被配置为输出放大后的射频信号的输出端；

所述功率放大模块以串联式级联在所述输入端和所述输出端之间。

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