推挽功率放大电路、推挽功率放大器和射频前端模组的制作方法

本发明涉及射频，尤其涉及一种推挽功率放大电路、推挽功率放大器及射频前端模组。

背景技术：

1、如今，随着第五代移动通信技术(5g)的普及，对终端等通信设备收发视频信号的频段需求也越来越高。

2、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、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。推挽功率放大器因在射频前端中可满足频率更高、带宽更大和qam调制更高阶的需求，从而得到广泛应用。然而，在设计推挽功率放大器时为了满足阻抗匹配的性能指标，往往会导致挽功率放大电路的带宽性能变差，因此，如何在实现推挽功率放大器的阻抗匹配的同时，保证挽功率放大电路的带宽性能成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种推挽功率放大电路及推挽功率放大器，能够在实现推挽功率放大器的阻抗匹配同时，还能保证挽功率放大电路的带宽性能。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种推挽功率放大电路，包括：第一差分放大晶体管、第二差分放大晶体管和匹配网络；

3、所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端连接，或者，所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；

4、所述匹配网络，被配置为提供可调整的共模阻抗。

5、进一步，作为优选地，所述匹配网络，被配置为根据所述推挽功率放大电路的工作频率调整所述匹配网络的共模阻抗。

6、进一步，作为优选地，所述匹配网络包括至少一个阻抗匹配元件和至少一个切换开关，被配置为根据所述切换开关的工作状态增加或减少参与所述推挽功率放大电路的共模阻抗匹配的所述阻抗匹配元件的数量，其中，所述阻抗匹配元件包括：电感元件和电容元件。

7、进一步，作为优选地，所述匹配网络包括：第一阻抗匹配元件、第二阻抗匹配元件、第三阻抗匹配元件、第四阻抗匹配元件、第五阻抗匹配元件、第六阻抗匹配元件和切换开关；所述第一阻抗匹配元件的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端或输出端连接，所述第一阻抗匹配元件的第二端与所述第二阻抗匹配元件的第一端连接；所述第二阻抗匹配元件的第一端与所述第一阻抗匹配元件的第二端连接，所述第二阻抗匹配元件的第二端与所述第三阻抗匹配元件的第一端连接；所述第三阻抗匹配元件的第一端与所述第二阻抗匹配元件的第二端连接，所述第三阻抗匹配元件的第二端与所述第六阻抗匹配元件的第一端连接；所述第四阻抗匹配元件的第一端与所述第一阻抗匹配元件的第二端和所述第二阻抗匹配元件的第一端连接，所述第四阻抗匹配元件的第二端与所述第五阻抗匹配元件的第一端连接；所述第五阻抗匹配元件的第一端与所述第四阻抗匹配元件的第二端连接，所述第五阻抗匹配元件的第二端与所述第二阻抗匹配元件的第二端和所述第六阻抗匹配元件的第一端连接；所述第六阻抗匹配元件的第一端与所述第三阻抗匹配元件的第二端连接，所述第六阻抗匹配元件的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端或输出端连接；所述切开关的第一端与所述第四阻抗匹配元件的第二端和所述第五阻抗匹配元件的第一端连接，所述切换开关的第二端接地；所述第一阻抗匹配元件和所述第六阻抗匹配元件为同一种类型的元件，所述第二阻抗匹配元件、所述第三阻抗匹配元件、所述第四阻抗匹配元件和所述第五阻抗匹配元件为同一类型的元件。

8、进一步，作为优选地，所述第二阻抗匹配元件的第二端和所述第三阻抗匹配元件的第一端接地。

9、进一步，作为优选地，所述切换开关包括：第一晶体管和第二晶体管；所述切换开关的第一端与所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的第一端连接，所述切换开关的第二端与所述第一晶体管的第三端和所述第二晶体管的第二端连接；所述第一晶体管的第一端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第一晶体管的第二端接地，所述第一晶体管的第三端与所述第二晶体管的第二端连接；所述第二晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端连接，所述第二晶体管的第二端与所述第一晶体管的第三端连接，所述第二晶体管的第三端接地。

10、进一步，作为优选地，所述第一晶体管和所述第二晶体管包括双极结型晶体管和场效应晶体管；当所述第一晶体管和所述第二晶体管为双极结型晶体管，则所述第一晶体管和所述第二晶体管的第一端为基极，所述第一晶体管和所述第二晶体管的第二端为集电极，所述第一晶体管和所述第二晶体管第三节点为发射极；当所述第一晶体管和所述第二晶体管为场效应晶体管，则所述第一晶体管和所述第二晶体管的第一节点为栅极，所述第一晶体管和所述第二晶体管的第二节点为源极，所述第一晶体管和所述第二晶体管的第三节点为漏极。

11、进一步，作为优选地，所述匹配网络还包括：第七阻抗匹配元件；所述第七阻抗匹配元件设置在所述第四阻抗匹配元件的第二端与地之间，所述第七阻抗匹配元件与所述切换开关串联；所述第七阻抗匹配元件和所述第一阻抗匹配元件、所述第六阻抗匹配元件为同一种类型的元件。

12、进一步，作为优选地，所述第一差分放大晶体管为双极结型晶体管，包括基极、集电极和发射极，所述第一差分放大晶体管的基极接收输入的第一射频输入信号，所述第一差分放大晶体管的集电极耦合至所述匹配网络的第一端，所述第一差分放大晶体管的发射极接地；所述第二差分放大晶体管为双极结型晶体管，包括基极、集电极和发射极，所述第二差分放大晶体管的基极接收输入的第二射频输入信号，所述第二差分放大晶体管的集电极耦合至所述匹配网络的第二端，所述第二差分放大晶体管的发射极接地。

13、上述推挽功率放大电路与现有技术相比，其有益效果在于：

14、本技术提供的一种推挽功率放大电路，包括：第一差分放大晶体管、第二差分放大晶体管和匹配网络；所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端连接，或者，所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述匹配网络，被配置为提供可调整的共模阻抗。本技术通过设计一个能够对共模阻抗进行调整的匹配网络，并将所述匹配网络用于推挽功率放大电路输入阻抗匹配或者输出阻抗匹配，所述匹配网络能够根据实际需求，对共模阻抗进行适应性调整，进而实现功率放大电路的超宽频阻抗匹配。

15、本技术还提供一种推挽功率放大电路，包括：第一差分放大晶体管、第二差分放大晶体管和匹配网络；所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端连接，或者，所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述匹配网络包括第一匹配模块和第二匹配模块，所述第一匹配模块被配置为参与所述推挽功率放大电路的共模阻抗匹配，所述第二匹配模块被配置为在预设工作频带内参与所述推挽功率放大电路的共模阻抗匹配。

16、进一步，作为优选地，在所述推挽功率放大电路工作在第一工作频带时，所述第二匹配模块参与所述推挽功率放大电路的共模阻抗；在所述推挽功率放大电路工作在第二工作频带时，所述第二匹配模块不参与所述推挽功率放大电路的共模阻抗匹配。

17、进一步，作为优选地，所述第一工作频带的频率高于所述第二工作频带的频率。

18、进一步，作为优选地，所述第一匹配模块包括：第一阻抗匹配元件、第二阻抗匹配元件、第三阻抗匹配元件和第六阻抗匹配元件；所述第一阻抗匹配元件的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端或输出端连接，所述第一阻抗匹配元件的第二端与所述第二阻抗匹配元件的第一端连接；所述第二阻抗匹配元件的第一端与所述第一阻抗匹配元件的第二端连接，所述第二阻抗匹配元件的第二端与所述第三阻抗匹配元件的第一端连接；所述第三阻抗匹配元件的第一端与所述第二阻抗匹配元件的第二端连接，所述第三阻抗匹配元件的第二端与所述第六阻抗匹配元件的第一端连接；所述第六阻抗匹配元件的第一端与所述第三阻抗匹配元件的第二端连接，所述第六阻抗匹配元件的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端或输出端连接；所述第一阻抗匹配元件和所述第六阻抗匹配元件为同一种类型的元件，所述第二阻抗匹配元件和所述第三阻抗匹配元件为同一种类型的元件；所述第一阻抗匹配元件、所述第二阻抗匹配元件、所述第三阻抗匹配元件和所述第六阻抗匹配元件为电容元件或者电感元件。

19、进一步，作为优选地，所述第二阻抗匹配元件的第二端和所述第三阻抗匹配元件的第一端接地。

20、进一步，作为优选地，所述第二匹配模块包括：第四阻抗匹配元件、第五阻抗匹配元件和切换开关；所述第四阻抗匹配元件的第一端所述第一匹配模块相连接，所述第四阻抗匹配元件的第二端与所述第五阻抗匹配元件的第一端连接；所述第五阻抗匹配元件的第一端与所述第四阻抗匹配元件的第二端连接，所述第五阻抗匹配元件的第二端与所述第二阻抗匹配元件的第二端和所述第六阻抗匹配元件的第一端连接；所述切开关的第一端与所述第四阻抗匹配元件的第二端和所述第五阻抗匹配元件的第一端连接，所述切换开关的第二端接地；所述第四阻抗匹配元件和所述第五阻抗匹配元件为同一类型的元件；第四阻抗匹配元件和所述第五阻抗匹配元件为电容元件或者电感元件。

21、进一步，作为优选地，所述第二匹配模块还包括：第七阻抗匹配元件，所述第七阻抗匹配元件设置在所述第四阻抗匹配元件的第二端与地之间，所述第七阻抗匹配元件与所述切换开关串联；所述第七阻抗匹配元件和所述第一阻抗匹配元件、所述第六阻抗匹配元件为同一种类型的元件；所述第七阻抗匹配元件为电容元件或者电感元件。

22、上述推挽功率放大电路与现有技术相比，其有益效果在于：

23、本技术提供的一种推挽功率放大电路，包括：第一差分放大晶体管、第二差分放大晶体管和匹配网络；所述匹配网络包括第一匹配模块和第二匹配模块，所述第一匹配模块被配置为参与所述推挽功率放大电路的阻抗匹配，所述第二匹配模块被配置为在预设工作频带内参与所述推挽功率放大电路的共模阻抗匹配。本技术通过将匹配网络划分成第一匹配模块和第二匹配模块，所述第一匹配模块用于固定阻抗匹配，所述第二匹配模块用于预设工作频率内共模阻抗匹配，上述两个匹配模块根据推挽功率放大电路在工作中的实际需求，调整推挽功率放大电路的共模阻抗，实现功率放大电路中的共模阻抗匹配。

24、本技术还提供一种推挽功率放大器，包括：基板、匹配网络和设置在基板上的第一芯片；所述第一芯片包括：第一差分放大晶体管、第二差分放大晶体管；所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端连接，或者，所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述匹配网络至少部分设置在所述第一芯片中，被配置为提供可调整的共模阻抗。

25、进一步，作为优选地，所述匹配网络包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和切换开关；所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容和所述切换开关设置在所述第一芯片中；所述第一差分放大晶体管的输入端或者输出端与所述第一芯片的第一焊盘连接；所述第二差分放大晶体管的输入端或者输出端与所述第一芯片的第四焊盘连接；所述第一电容的第一端与所述第一芯片的第二焊盘连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第二电容的第二端与所述第四电容的第二端连接；所述第三电容的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端连接；所述第四电容的第一端与所述第三电容的第二端连接，所述第四电容的第二端与所述第一芯片的第三焊盘连接；所述切换开关的第一端与所述第三阻抗匹配元件的第二端连接，所述切换开关的第二端接地；所述第一芯片的第一焊盘通过引线键合至所述第一芯片的第二焊盘，所述第一芯片的第三焊盘通过引线键合至所述第一芯片的第四焊盘。

26、进一步，作为优选地，所述匹配网络还包括：第一电感，所述第一电感设置在所述第一芯片中，所述第一电感设置在所述第三电容的第二端与地之间，所述第一电感与所述切换开关串联。

27、进一步，作为优选地，所述匹配网络：第一电容、第二电容和切换开关，所述第一电容、第二电容和切换开关设置在第一芯片中；所述第一电容的第一端与所述差分放大晶体管的输入或输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一芯片的第一焊盘连接；所述第二电容的第一端与所述第一芯片的第三焊盘连接，所述第二电容的第二端与所述第二差分放大晶体管连接；所述切换开关的第一端与所述第一芯片的第四焊盘链接，所述切换开关的第二端接地；所述第一芯片的第一焊盘分别通过引线键合至所述第一芯片的第二焊盘和所述第一芯片的第四焊盘；所述第一芯片的第二焊盘接地；所述第一芯片的第三焊盘分别通过引线键合至所述第一芯片的第二焊盘和所述第一芯片的第四焊盘。

28、进一步，作为优选地，所述匹配网络还包括：第三电容，所述第三电容设置在第一芯片中，所述第三电容设置在所述第三焊盘与地之间，所述第三电容与所述切换开关串联。

29、上述推挽功率放大器与现有技术相比，其有益效果在于：

30、本技术提供一种推挽功率放大器，包括：基板、匹配网络和设置在基板上的第一芯片；所述第一芯片包括：第一差分放大晶体管、第二差分放大晶体管；所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端连接，或者，所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述匹配网络至少部分设置在所述第一芯片中，被配置为提供可调整的共模阻抗。本技术通过将至少部分匹配网络设置在第一芯片中，所述匹配网络能够调整推挽功率放大器的共模阻抗，以改善推挽功率放大电路的带宽性能，且由于匹配网络设置在推挽功率放大器芯片上，从而实现在减小推挽功率放大器的占用基板面积的同时，还能提高推挽功率放大器的集成度，并且还能提高品质因子，从而实现优化射率放频推挽功大电路的整体性能。

31、本技术还提供了一种推挽功率放大器，包括：基板、匹配网络、设置在基板上的第一芯片和设置在基板上的第二芯片；所述第一芯片包括：第一差分放大晶体管和第二差分放大晶体管；所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端连接，或者，所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述匹配网络至少部分设置在所述第二芯片中，被配置为提供可调整的共模阻抗。

32、进一步，作为优选地，所述第一差分放大晶体管的输入端或者输出端与所述第一芯片的第一焊盘连接，所述第二差分放大晶体管的输入端或者输出端与所述第一芯片的第二焊盘连接。

33、进一步，作为优选地，所述匹配网络包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和切换开关；所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容和所述切换开关设置在第二芯片中；所述第一电容的第一端与所述第二芯片的第一焊盘连接，所述第一匹配元件的第二端与所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第二电容的第二端与所述第二芯片的第二焊盘连接；所述第三电容的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端连接；所述第四电容的第一端与所述第三电容的第二端连接，所述第四电容的第二端与所述第二电容的第二端连接；所述切换开关的第一端与所述第三阻抗匹配元件的第二端连接，所述切换开关的第二端接地；所述第二芯片的第一焊盘通过引线键合至所述第一芯片的第一焊盘，所述第二芯片的第二焊盘通过引线键合至所述第一芯片的第二焊盘。

34、进一步，作为优选地，所述匹配网络还包括：第一电感，所述第一电感设置在第二芯片中，所述第一电感设置在第三电容和地之间，所述第一电感与所述切换开关串联。

35、进一步，作为优选地，所述匹配网络包括：第一电容、第二电容和切换开关；所述第一电容和第二电容设置在第一芯片中，所述切换开关设置在第二芯片中；所述第一电容的第一端与所述差分放大晶体管的输入或输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一芯片的第一焊盘连接；所述第二电容的第一端与所述第一芯片的所述差分放大晶体管的输入或输出端连接；所述第二电容的第二端与所述第一芯片的第三焊盘连接；所述第一芯片的第一焊盘分别通过引线键合至所述第一芯片的第二焊盘和所述第二芯片的第一焊盘；所述第一芯片的第三焊盘分别通过引线键合至所述第一芯片的第二焊盘和所述第二芯片的第一焊盘；所述第一芯片的的第二焊盘接地；所述切换开关的第一端与所述第二芯片的第一焊盘连接，所述切换开关的第二端接地。

36、进一步，作为优选地，所述匹配网络还包括：第三电容，所述第三电容设置在第二芯片中，所述第三电容设置在所述第二芯片的第一焊盘和地之间，所述第三电容与所述切换开关串联。

37、上述推挽功率放大器与现有技术相比，其有益效果在于：

38、本技术提供了一种推挽功率放大器，包括：基板、匹配网络、设置在基板上的第一芯片和设置在基板上的第二芯片；所述第一芯片包括：第一差分放大晶体管和第二差分放大晶体管；所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输入端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输入端连接，或者，所述匹配网络的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述匹配网络的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述匹配网络至少部分设置在所述第二芯片中，被配置为提供可调整的共模阻抗。本技术通过将推挽功率放大器设置在两个芯片中，所述第一芯片包括：第一差分放大晶体管和第二差分放大晶体管，所述匹配网络设置在第二芯片中，所述匹配网络用于调整推挽功率放大器的共模阻抗，上述推挽功率放大器的集成度较高，能够在减少推挽功率放大器占地面积的同时，还能实现功率放大电路的共模阻抗匹配，进而优化射率放频推挽功大电路的整体性能。

39、本技术还提供一种射频前端模组，包括如上述任一项所述的推挽功率放大电路，或者包括如上述任一项所述的推挽功率放大器。