本發(fā)明涉及射頻功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種射頻功率放大器的輸出電路結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

射頻功率放大器是無(wú)線信號(hào)傳輸中的重要組成部分。由調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號(hào)功率很小且傳輸中衰減較快，因而需要經(jīng)過(guò)功率放大后再發(fā)射出去。射頻功率放大器的非線性特征使得輸出除了包含基波信號(hào)，同時(shí)還存在諧波，且諧波大小與基波信號(hào)大小成一定比例關(guān)系。在功率放大器中，由于輸出的基波功率較大，諧波功率也較大，對(duì)系統(tǒng)造成了不可忽略的干擾。

為消除諧波，廣泛應(yīng)用的方法是在輸出端配制由電容器和電感器串聯(lián)組成的LC諧振電路，其對(duì)于所調(diào)諧的諧波來(lái)說(shuō)是一個(gè)低阻抗的陷阱，在其調(diào)諧頻率處阻抗為零，因此可以吸收掉要濾除的諧波。在射頻功放應(yīng)用中，諧波電容電壓降可能會(huì)比集電極端電壓高得多，在阻抗不匹配的條件下，電容的電壓降可能超過(guò)允許的電容最大電壓，這將導(dǎo)致電容器特性退化或過(guò)壓損傷，從而失去諧波濾除能力，尤其在應(yīng)用于移動(dòng)電話終端時(shí)，容易導(dǎo)致失效損傷等災(zāi)難性的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種射頻功率放大器的輸出電路結(jié)構(gòu)，其克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種射頻功率放大器的輸出電路結(jié)構(gòu)，所述射頻功率放大器包括一三級(jí)管，所述三極管基極為輸入端，集電極為輸出端，發(fā)射極接地，輸出端連接有由第一電容器和電感器依次串聯(lián)組成的諧波陷阱電路，其中電感器之終端接地；還包括由若干二極管串聯(lián)形成的ESD保護(hù)串，該ESD保護(hù)串的正極終端與第一電容器近集電極一端處于相同電位且一節(jié)點(diǎn)或負(fù)極終端連接至第一電容器與電感器之間以部分或全部與第一電容器并聯(lián)，所述ESD保護(hù)串的導(dǎo)通電壓小于所述第一電容器的擊穿電壓。

優(yōu)選的，所述三極管、第一電容器以及ESD保護(hù)串設(shè)置于芯片上，所述電感器設(shè)置于芯片外之印刷電路板上。

優(yōu)選的，所述第一電容器是MIM電容，集成于所述芯片之上。

優(yōu)選的，所述MIM電容的擊穿電壓為60～100V。

優(yōu)選的，還包括第二電容器以及電阻器；第二電容器一端用于接收射頻信號(hào)，另一端連接至所述三極管的基極；所述電阻器一端用于接收偏置電路的直流偏置電壓，另一端連接至所述三極管的基極。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明通過(guò)ESD保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，ESD保護(hù)串正極端與第一電容器近集電極一端處于相同電位、負(fù)極端連接至第一電容器與電感器之中間節(jié)點(diǎn)，ESD保護(hù)串經(jīng)由電感接地，一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻功率放大器輸出端的靜電保護(hù)，另一方面借由ESD導(dǎo)通電壓限制該電容器的最大電壓從而實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波陷阱中電容器的保護(hù)，進(jìn)而避免電容器過(guò)壓損壞，提高可靠性，確保諧波濾除效果。

2.ESD保護(hù)串同時(shí)實(shí)現(xiàn)靜電保護(hù)以及諧波陷阱電容器的過(guò)壓保護(hù)，簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu)，無(wú)需額外設(shè)置電路；此外，可以根據(jù)實(shí)際需求從ESD二極管串中間的節(jié)點(diǎn)引出至電容器終端以配制適合的電容器保護(hù)電壓，設(shè)計(jì)靈活，可變性強(qiáng)。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本發(fā)明的一種射頻功率放大器的輸出電路結(jié)構(gòu)不局限于實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1，一種射頻功率放大器的輸出電路結(jié)構(gòu)，所述射頻功率放大器包括一三級(jí)管，所述三極管的基極b為輸入端，集電極c為輸出端，發(fā)射極e接地。輸入端設(shè)有第二電容器C₂和電阻器R；第二電容器C₂的一端用于接收射頻信號(hào)，另一端連接至所述三極管的基極b；所述電阻器R一端用于接收偏置電路的直流偏置電壓，另一端連接至所述三極管的基極b。輸出端連接有由第一電容器C₁和電感器L依次串聯(lián)組成的諧波陷阱電路，其中電感器L之終端接地。輸出端還包括由若干二極管串聯(lián)形成的ESD保護(hù)串，該ESD保護(hù)串的正極終端與第一電容器C₁近集電極一端處于相同電位且一節(jié)點(diǎn)或負(fù)極終端連接至第一電容器C₁與電感器L之間以部分或全部與第一電容器并聯(lián)C₁，所述ESD保護(hù)串的導(dǎo)通電壓小于所述第一電容器C₁的擊穿電壓，利用ESD保護(hù)串保護(hù)第一電容器C₁過(guò)壓。

所述ESD保護(hù)串是由若干基極發(fā)射極二極管或基極集電極二極管串聯(lián)而成，在信號(hào)引腳和地之間提供一個(gè)低阻通道，從而避免靜電放電對(duì)集成電路造成的能量沖擊，其導(dǎo)通電壓是串內(nèi)各二極管的導(dǎo)通電壓之和。所述三極管、第一電容器C₁以及ESD保護(hù)串設(shè)置于芯片上，所述電感器L設(shè)置于芯片外之印刷電路板上。所述第一電容器C₁是MIM電容，集成于所述芯片之上。具體，MIM電容是芯片上金屬層對(duì)金屬層的平行板電容器，中間電介質(zhì)的厚度非常薄，因而在極端電壓下易過(guò)壓損壞。應(yīng)用在射頻功率放大器中時(shí)，由于其設(shè)計(jì)和信號(hào)特征，諧波陷阱電容(C₁)通常被過(guò)壓到一個(gè)方向，這個(gè)方向上電容的最大電壓由ESD導(dǎo)通特性保護(hù)，從而避免第一電容器C₁過(guò)壓損壞，提高了器件可靠性，且無(wú)需額外再設(shè)置電路。

在本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中，所用MIM電容的擊穿電壓范圍為60～100V，無(wú)需過(guò)高擊穿電壓的電容器，節(jié)約了成本。

上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一種射頻功率放大器的輸出電路結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。