推挽功率放大电路和射频前端模组的制作方法

本发明涉及射频，特别是涉及推挽功率放大电路和射频前端模组。

背景技术：

1、随着移动通信快速发展，现已进入5g时代，各行各业都对通讯行业的技术发展提出高要求。功率放大器作为通信系统中核心的模块更是承担了技术发展的重任，再加上近些年对环保节能的倡导，使得功率放大器正朝着高效率、大带宽和高增益的方向发展。

2、推挽功率放大电路是一种常见的功率放大电路类型。广泛地应用在各种无线通讯设备中，一般而言，对推挽功率放大电路需要设置相应的阻抗匹配电路来进行阻抗匹配，目前，现有推挽功率放大电路的中阻抗匹配电路的中元件器数量过多，造成推挽功率放大电路占用的设计面积过大。

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和射频前端模组，以解决相关技术中，推挽功率放大电路中集成度不高的问题。

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、阻抗匹配电路和巴伦；所述阻抗匹配电路的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述阻抗匹配电路的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述阻抗匹配电路包括第一阻抗匹配单元、第二阻抗匹配单元、第三阻抗匹配单元，其中，所述第一阻抗匹配单元的第一端与第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第一阻抗匹配单元的第二端接地；所述第二阻抗匹配单元的第一端与所述第二差分放大晶体管连接，所述第二阻抗匹配单元的第二端接地；所述第三阻抗匹配单元的第一端与所述第一阻抗匹配单元的第三端连接，所述第三阻抗匹配单元的第二端与所述第二阻抗匹配单元的第三端连接；所述巴伦包括第一线圈，所述第一线圈的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第一线圈的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接。

3、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配单元包括：第一阻抗匹配元件和第二阻抗匹配元件；所述第一阻抗匹配元件和所述第二阻抗匹配元件串联形成第一lc谐振电路；所述第二阻抗匹配单元包括：第三阻抗匹配元件和第四阻抗匹配元件；所述第三阻抗匹配元件和所述第四阻抗匹配元件串联形成第二lc谐振电路，所述第一lc谐振电路的谐振频率点和所述第二lc谐振电路的谐振频率点相同。

4、进一步地，作为优选地，所述第一lc谐振电路的谐振频率点和所述第二lc谐振电路的谐振频率点为第一谐振频率点。

5、进一步，作为优选地，所述第一lc谐振电路的谐振频率点与所述第一差分放大晶体管输出端的二次谐波的信号频率点相同；所述第二lc谐振电路的谐振频率点与所述第二差分放大晶体管输出端的二次谐波的频率点相同。

6、进一步，作为优选地，所述第三阻抗匹配单元包括：第五阻抗匹配元件，所述第五阻抗匹配元件的第一端与所述第一阻抗匹配元件和所述第二阻抗匹配元件的公共节点连接，所述第五阻抗匹配元件的第二端与所述的第三阻抗匹配元件和第四阻抗匹配元件的公共节点连接，所述第五阻抗匹配元件为电容元件或者电感元件。

7、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配元件、所述第三阻抗匹配元件和所述第五阻抗匹配元件为电容元件，所述第二阻抗匹配元件和所述第四阻抗匹配元件为电感元件，或者，所述第一阻抗匹配元件、所述第三阻抗匹配元件和所述第五阻抗匹配元件为电感元件，所述第二阻抗匹配元件和所述第四阻抗匹配元件为电容元件。

8、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配单元和所述第三阻抗匹配单元形成第三lc谐振电路；所述第二阻抗匹配单元和所述第三阻抗匹配单元形成第四lc谐振电路；所述第三lc谐振电路的谐振频率点和所述第四lc谐振电路的谐振频率点相同。

9、进一步，作为优选地，所述第三lc谐振电路的谐振频率点和所述第四lc谐振电路的谐振频率点为第二谐振频率点。

10、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配单元、所述第三阻抗匹配单元和所述巴伦形成第五谐振电路；第二阻抗匹配单元、所述第三阻抗匹配单元和所述巴伦形成第六谐振电路；所述第五lc谐振电路的谐振频率点和所述第六lc谐振电路的谐振频率点相同。

11、进一步，作为优选地，所述第五lc谐振电路的谐振频率点和所述第六lc谐振电路的谐振频率点为第三谐振频率点。

12、进一步，作为优选地，所述第五lc谐振电路的谐振频率点与所述第一差分放大晶体管输出端的三次谐波的信号频率点相同；所述第二lc谐振电路的谐振频率点与所述第二差分放大晶体管输出端的三次谐波的频率点相同。

13、进一步，作为优选地，所述第一谐振频率点小于第二谐振频率点，所述第二谐振频率点小于第三谐振频率点。

14、进一步，作为优选地，所述阻抗匹配电路和巴伦，被配置为使得所述推挽功率放大电路处于f类工作状态。

15、进一步，作为优选地，所述阻抗匹配电路还包括第四阻抗匹配单元和第五阻抗匹配单元，其中，所述第四阻抗匹配单元的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第四阻抗匹配单元的第二端接地；所述第五阻抗匹配单元的第一端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接，所述第五阻抗匹配单元的第二端接地。

16、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配单元包括：第一阻抗匹配元件和第二阻抗匹配元件；所述第一阻抗匹配元件和所述第二阻抗匹配元件串联形成第一lc谐振电路；所述第二阻抗匹配单元包括：第三阻抗匹配元件和第四阻抗匹配元件；所述第三阻抗匹配元件和所述第四阻抗匹配元件串联形成第二lc谐振电路，所述第一lc谐振电路的谐振频率点和所述第二lc谐振电路的谐振频率点相同。

17、进一步，作为优选地，所述第一lc谐振电路的谐振频率点和所述第二lc谐振电路的谐振频率点为第四谐振频率点。

18、进一步，作为优选地，其特征在于，所述第一lc谐振电路的谐振频率点与所述第一差分放大晶体管输出端的二次谐波的信号频率点相同；所述第二lc谐振电路的谐振频率点与所述第二差分放大晶体管输出端的二次谐波的频率点相同。

19、进一步，作为优选地，所述第三阻抗匹配单元包括：第五阻抗匹配元件，所述第五阻抗匹配元件的第一端与所述第一阻抗匹配元件和所述第二阻抗匹配元件的公共节点连接，所述第五阻抗匹配元件的第二端与所述的第三阻抗匹配元件和第四阻抗匹配元件的公共节点连接，所述第五阻抗匹配元件为电容元件或者电感元件。

20、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配元件、所述第三阻抗匹配元件和所述第五阻抗匹配元件为电容元件，所述第二阻抗匹配元件和所述第四阻抗匹配元件为电感元件，或者，所述第一阻抗匹配元件、所述第三阻抗匹配元件和所述第五阻抗匹配元件为电感元件，所述第二阻抗匹配元件和所述第四阻抗匹配元件为电容元件。

21、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配单元和所述第三阻抗匹配单元形成第三lc谐振电路；所述第二阻抗匹配单元和所述第三阻抗匹配单元形成第四lc谐振电路；所述第三lc谐振电路的谐振频率点和所述第四lc谐振电路的谐振频率点相同。

22、进一步，作为优选地，所述第三lc谐振电路的谐振频率点和所述第四lc谐振电路的谐振频率点为第五谐振频率点。

23、进一步，作为优选地，所述第四阻抗匹配单元包括：第六阻抗匹配元件和第七阻抗匹配元件，所述第六阻抗匹配元件和所述第七阻抗匹配元件串联形成第七lc谐振电路；所述第五阻抗匹配单元包括：第八阻抗匹配元件和第九阻抗匹配元件，所述第八阻抗匹配元件和所述第九阻抗匹配元件串联形成第八lc谐振电路；所述第七lc谐振电路的谐振频率点和所述第八lc谐振电路的谐振频率点相同。

24、进一步，作为优选地，所述第七lc谐振电路的谐振频率点和所述第八lc谐振电路的谐振频率为第六谐振频率点。

25、进一步，作为优选地，所述第七lc谐振电路的谐振频率点与所述第一差分放大晶体管输出端的四次谐波的信号频率点相同；所述第八lc谐振电路的谐振频率点与所述第二差分放大晶体管输出端的四次谐波的频率点相同。

26、进一步，作为优选地，所述第一阻抗匹配单元、所述第三阻抗匹配单元、所述第四阻抗匹配单元和所述巴伦形成第九lc谐振电路；所述第二阻抗匹配单元、所述第三阻抗匹配单元、所述第五阻抗匹配单元和所述巴伦形成第十lc谐振电路；所述第九lc谐振电路的谐振频率点和所述第十lc谐振电路的谐振频率点相同。

27、进一步，作为优选地，所述第九lc谐振电路的谐振频率点和所述第十lc谐振电路的谐振频率点为第七谐振频率点。

28、进一步，作为优选地，所述第九lc谐振电路的谐振频率点与所述第一差分放大晶体管输出端的三次谐波和/或五次谐波的信号频率点相同；所述第十lc谐振电路的谐振频率点与所述第二差分放大晶体管输出端的三次谐波和/或五次谐波的频率点相同。

29、进一步，作为优选地，所述第三谐振频率点小于所述第四谐振频率点，所述第四谐振频率点小于所述第五谐振频率点，所述第五谐振频率点小于所述第六谐振频率点，所述第六谐振频率点小于所述第七谐振频率点。

30、进一步，作为优选地，所述阻抗匹配电路和巴伦，被配置为使得所述推挽功率放大电路处于f类工作状态。

31、进一步，作为优选地，所述第一差分放大晶体管和所述第二差分放大晶体管为hbt晶体管或者mos晶体管。

32、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、第一电路和巴伦；所述第一电路的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第一电路的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述第一电路包括：第一被动元件、第二被动元件、第三被动元件、第四被动元件和第五被动元件，其中，所述第一被动元件的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第一被动元件的第二端与所述第二被动元件的第一端连接；所述第二被动元件的第二端接地；所述第三被动元件的第一端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接，所述第三被动元件的第二端与所述第四被动元件的第一端连接；所述第四被动元件的第二端接地；所述第五被动元件的第一端与所述第二被动元件的第一端连接，所述第五被动元件的第二端与所述第四被动元件的第一端连接；所述巴伦包括第一线圈，所述第一线圈的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第一线圈的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接。

33、进一步，作为优选地，所述第一被动元件、所述第三被动元件和所述第五被动元件为电容元件，所述第二被动元件和所述第四被动元件为电感元件，或者，所述第一被动元件、所述第三被动元件和所述第五被动元件为电感元件，所述第二被动元件和所述第四被动元件为电容元件。

34、进一步，作为优选地，所述第一电路还包括第六被动元件、第七被动元件、第八被动元件和第九被动元件，其中，所述第六被动元件的第一端与第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第六被动元件的第二端与所述第七被动元件的第一端连接，所述第七被动元件的第二端接地；所述第八被动元件的第一端与第二差分放大晶体管的输出端连接，所述第八被动元件的第二端与所述第九被动元件的第一端连接，所述第九被动元件的第二端接地。

35、进一步，作为优选地，所述第一被动元件、所述第三被动元件、所述第五被动元件、所述第六被动元件和所述第八被动元件为电容元件，所述第二被动元件、所述第四被动元件、所述第七被动元件和所述第九被动元件为电感元件，或者，所述第一被动元件、所述第三被动元件、所述第五被动元件、所述第六被动元件和所述第八被动元件为电感元件，所述第二被动元件、所述第四被动元件、所述第七被动元件和所述第九被动元件为电容元件。

36、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。

37、本技术实施例一种推挽功率放大电路和射频前端模组与现有技术相比，其有益效果在于：

38、本技术实施例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、阻抗匹配电路和巴伦；所述阻抗匹配电路的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述阻抗匹配电路的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接；所述阻抗匹配电路包括第一阻抗匹配单元、第二阻抗匹配单元、第三阻抗匹配单元，其中，所述第一阻抗匹配单元的第一端与第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第一阻抗匹配单元的第二端接地；所述第二阻抗匹配单元的第一端与所述第二差分放大晶体管连接，所述第二阻抗匹配单元的第二端接地；所述第三阻抗匹配单元的第一端与所述第一阻抗匹配单元的第三端连接，所述第三阻抗匹配单元的第二端与所述第二阻抗匹配单元的第三端连接；所述巴伦包括第一线圈，所述第一线圈的第一端与所述第一差分放大晶体管的输出端连接，所述第一线圈的第二端与所述第二差分放大晶体管的输出端连接。本技术提供的推挽功率放大电路，包括第一差分放大晶体管、第二差分放大晶体管、阻抗匹配电路和巴伦，阻抗匹配电路设置在第一差分晶体管的输出端和第二差分放大晶体管的输出端之间，所述阻抗匹配电路包括多个阻抗匹配单元，所述多个阻抗匹配单元不但能够单独的形成谐波阻抗调整单元，来调整推挽功率放大电路中谐波阻抗，还可以和其他的阻抗阻抗匹配单元以及巴伦进行组合，形成新的谐波阻抗调整单元来调整谐波阻抗，从而使得阻抗匹配电路能够为所述推挽功率放大电路调整不同阶数的谐波阻抗来满足相应的阻抗匹配需求。即本技术中提供的阻抗匹配电路，通过巧妙的设计，采用阻抗匹配元件复用的方式来形成不同的谐波阻抗调整单元来满足推挽功率放大电路的阻抗匹配需求，在实现阻抗匹配的前提下，本实施例提供的阻抗匹配电路结构更为简单，元器件数量更少，集成度更高。