CN2751483Y

CN2751483Y - 一种射频放大器电源管理电路

Info

Publication number: CN2751483Y
Application number: CN 200420095927
Authority: CN
Inventors: 田其; 周霞
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2014-12-02

Abstract

一种射频放大器电源管理电路，电路包括一反向器、一开关二极管及一低通偏置去耦网络；反向器输入端接控制信号，其输出端连接二极管的反向端；开关二极管正向端经所述低通偏置去耦网络连接射频放大器的基极；当控制信号为低电平时，反向器输出的高电平使开关二极管反向截止，射频放大器正常工作；当控制信号为高电平时，反向器输出的低电平使开关二极管正向导通，此时开关二极管的正向端将所述射频放大器的基极电位钳制在一个低电平上，使射频放大器停止工作。该电路具有简单、成本低、功耗小、响应速度快等优点。

Description

一种射频放大器电源管理电路

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域射频放大器的电源管理，尤其涉及一种内部无隔直电容的单片微波集成电路放大器的电源管理电路。

背景技术

在时分双工模式的通信系统中，信号的收发是在时间上相互分开的。为了减少功耗以及时隙间的关断比，必须对包括功放管(PowerAmplifier-PA)和低噪放管(Low Noise Amplifier-LNA)的电路进行电源管理。使系统在发射时隙往往关断接收通道电源，而在接收时隙或者没有信号发射的发射时隙，关断发射通道电源，以便防止收发信通道相互干扰，同时降低功耗。

目前对于内部无隔直电容(DC BLOCK)的MMIC低噪放管，例如异质结双极晶体管(Heterojunction Bipolar Transistor-HBT型)，往往是通过对MMIC低噪放管集电极进行控制来实现电源的关断，从而实现电源管理。目前较为常用的一种通过对射频放大器集电极的电压进行控制来实施电源管理的电路参见图1。这种电源管理方式由一个开关控制模块和相应的开关驱动模块共同组成，图1中，101是开关驱动模块，其一端接控制信号，另一端通过开关控制模块105与MMIC放大器的集电极相接，使数字控制信号通过驱动模块101对开关控制模块进行开、关的切换，从而对施加到放大器集电极的电压进行控制，达到实施电源管理的目的。102、103、104三个电容一起组成电源去耦电路网络，分别起着高频、中频、低频去耦的作用，并且低频去耦电容102放置在开关模块附近；而图中的Vb代表着放大器的基极或输入端的电压。这种电源管理电路，由于开关控制模块具有体积大、结构复杂、价格高、响应速度慢、及功耗大等缺点，因此决定了该电路同样具有功耗大、电路复杂、体积大、成本高等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术中的上述缺点，提供一种体积小、功耗低、响应速度快并且电路简单的射频放大器电源管理电路。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种射频放大器电源管理电路，所述的电源管理电路包括：一反向器、一二极管及一低通偏置去耦网络；所述反向器输入端接控制信号，其输出端连接所述二极管的反向端；所述二极管正向端经所述低通偏置去耦网络连接射频放大器的基极；当控制信号为低电平时，反向器输出的高电平使所述二极管反向截止，所述射频放大器正常工作；当控制信号为高电平时，反向器输出的低电平使所述二极管正向导通，此时所述二极管的正向端将所述射频放大器的基极电位钳制在一个低电平上，使所述射频放大器停止工作。

所述的电源管理电路，其中：所述的低通偏置去耦网络由一电感和一电容组成，所述电感串接在所述二极管正向端与所述射频放大器的基极之间，所述电容接在开关二极管正向端与地之间。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的电源管理电路是采用二极管作为开关控制元件对射频放大器的基极进行控制，由于二极管体积小、结构简单、响应速度快、价格便宜，因此本发明的电源管理电路具有功耗小、响应速度快、成本低、电路简单且易实现等优点。

附图说明

图1为现有技术通过对放大器集电极进行控制的电源管理电路的原理图

图2为本实用新型通过对放大器基极进行控制的电源管理电路的原理图

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：

参见图2，一内部没有隔直电容的MMIC射频放大器，所述射频放大器的集电极接有电源去耦网络；与现有技术所不同的是，电源管理电路设置在射频放大器的基极，与射频放大器的基极相连接，所述电源管理电路通过控制放大器的基极电压来实现射频放大器的电源管理。所述电源管理电路包括一反向器201及一开关二极管202，反向器201的输入端接控制信号，反向器201的功能是将输入的控制信号反向输出，即，将输入的高电平转换为低电平输出，将输入的低电平转换为高电平输出；二极管202作为开关器件，反向偏置时截止，正向偏置时导通并且管压降为0.7V左右，其反向端与反向器201的输出端连接，控制信号通过反向器201控制二极管的导通与截止，从而控制所述射频放大器的基极电位。为了去耦，在二极管202正向端与射频放大器基极之间设置一LC偏置去耦网络，LC偏置去耦网络由一电感204和一电容203组成，电感204串接在所述二极管202正向端与所述射频放大器的基极之间，电容203接在所述二极管202正向端与地之间，LC偏置去耦网络相当一个低通滤波器，通低频阻高频。上述电源管理电路的工作原理和方法是：控制信号通过反向器控制所述二极管的导通与截止，从而来控制所述射频放大器的基极电位，对所述放大器实施电源管理。其具体工作过程为：当控制信号输入的V1为低电平时，经过反向器后输出的V1’为高电平，此时所述二极管反向截止，所述射频放大器正常工作；当控制信号输入的V1为高电平时，经过反向器后输出的V1’为低电平，所述二极管正向导通，二极管的正向端大约只有0.7V的压降，此时二极管的正向端将所述射频放大器的基极电位迅速拉下并钳制在一个低电平上，使所述所述射频放大器停止工作。由此可见，本发明的电源管理电路，通过控制信号对二极管开关状态的控制，实现了对射频放大器基极电位的控制，达到对放大器实施电源管理的目的。

本实用新型提出了一种全新的射频放大器的电源管理电路及其对射频放大器的电源管理方法，本方法将电源管理电路设置在射频放大器的基极，避免了电路头重脚轻的设计。由于电源管理电路采用用二极管作为开关器件替代了原有的开关控制模块，并且二极管具有体积小、价格低廉、功耗低、响应速度快的优点，因此，从根本上解决了原有控制模块自身缺陷带给电源管理电路体积大、功耗高、响应速度慢等问题。由开关控制模块构成的电源管理电路其响应速度一般在微秒量级，而本发明的电源管理电路的响应速度可达几十纳秒，具体数值由其外围电路决定。例如当电容203(C4)取22Pf，电感204(L1)取22nH时，其响应速度可达50到60纳秒。并且本电源管理电路仅由反向器201、二极管202、电感器203、电容器204以及相互之间的射频连接线构成，电路简单，体积小、材料成本及加工成本才几块钱，做到了以极其低廉的价格实现极优的电源管理功能，性能价格比高，真正体现了物有所值。形状因子、功耗和成本是模拟电路设计的关键，设计师们追求的以最少的器件、最小的尺寸、最低的功耗来实现更优的性能的原则在此电路中得以实现并得到了充分的展示。

综上所述，本实用新型电路较现在常用的电源管理电路大大降低了成本和功耗，同时具有快的工作速度快、体积小、电路简单而易实现的优点。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1、一种射频放大器电源管理电路，其特征在于：所述电路包括一反向器、一二极管及一低通偏置去耦网络；所述反向器输入端接控制信号，其输出端连接所述二极管的反向端；所述二极管正向端经所述低通偏置去耦网络连接射频放大器的基极；当控制信号为低电平时，反向器输出的高电平使所述二极管反向截止，所述射频放大器正常工作；当控制信号为高电平时，反向器输出的低电平使所述二极管正向导通，此时所述二极管的正向端将所述射频放大器的基极电位钳制在一个低电平上，使所述射频放大器停止工作。

2、根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于：所述的低通偏置去耦网络由一电感和一电容组成，所述电感串接在所述二极管正向端与所述射频放大器的基极之间，所述电容接在开关二极管正向端与地之间。