專利名稱:射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,利用一般射頻元件(RFIC)的平衡輸出端形成一放大電路,可將后方連接一平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器的輸出信號功率放大約兩倍。
背景技術(shù):
高頻電子信號通常以平衡與不平衡的方式傳輸。平衡傳輸使用兩個信號導體進行傳輸,經(jīng)過該兩個導體上電流的相位相差180度。相對地,不平衡傳輸只需要一個信號導體即可,其上負載的電流信號會經(jīng)過接地端而形成一回路。平衡傳輸本身具有差動的特性,因此較不平衡傳輸不易受外界噪聲的干擾。
在無線通訊技術(shù)的應(yīng)用實例中,平衡傳輸與不平衡傳輸經(jīng)?;旌喜捎?。而為能使平衡信號與不平衡信號彼此之間的轉(zhuǎn)換具有最少耗損,一平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器經(jīng)常適度地被運用。
圖1是現(xiàn)有射頻信號轉(zhuǎn)換及功率放大電路10的電路圖。由射頻芯片組11產(chǎn)生第一輸入信號及第二輸入信號,該兩個信號的相位相反,并分別作用在第一輸出端111及第二輸出端112上。該第一輸入信號及第二輸入信號會經(jīng)過平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換成為單端輸出信號。之后,利用一功率放大器13將該輸出信號放大,且放大后的輸出信號經(jīng)由一低通濾波器14將高頻信號濾除。最后信號經(jīng)由天線15向外界發(fā)出射頻電波。
上述圖1的電路為現(xiàn)今射頻元件制造商所建議的一般架構(gòu)且廣為應(yīng)用在無線傳輸裝置,例如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)所使用的傳輸裝置。但在該電路結(jié)構(gòu)中,若功率放大器13的功率輸出能力不足,則會限制天線15的最大輸出功率,如此無法適用于長距離的無線傳輸裝置?,F(xiàn)有的裝置雖然可以采用高功率的功率放大器13以克服輸出功率不夠的問題,但是該種特殊規(guī)格的功率放大器較一般功率放大器的成本高出數(shù)倍,這對于消費市場要求低價的無線傳輸裝置而言,很難為消費者所接受。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效能的射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其可將功率放大器設(shè)于平衡端的輸出端上,而將不平衡端輸出的信號功率放大約兩倍。
本發(fā)明的第二目的是提供一種低成本的射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其利用標準放大元件就能輸出高功率的射頻信號。
為達到上述目的,本發(fā)明公開一種射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其包含一平衡/不平衡轉(zhuǎn)換電路及至少兩個功率放大器。該平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器有一作為輸入信號的平衡端,及一輸出轉(zhuǎn)換信號的不平衡端。該平衡端包括有第一輸出端及第二輸出端,作用于該兩個輸出端上的信號互為反相。另有兩個功率放大器分別與該第一輸出端及第二輸出端相連接,可單獨放大作用于每一輸出端上的信號的功率,因此該不平衡端的信號輸出功率可以達兩倍。
圖1是現(xiàn)有射頻信號轉(zhuǎn)換及功率放大電路的電路圖;圖2是本發(fā)明射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路的電路圖。
圖中元件符號說明
具體實施方式
圖2是本發(fā)明射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路的電路圖。該功率倍增放大電路20可應(yīng)用于無線傳輸裝置內(nèi),例如無線路由器及無線網(wǎng)關(guān)等,其可借助天線25將射頻芯片組21產(chǎn)生的射頻信號向外部發(fā)射。
由射頻芯片組21產(chǎn)生第一輸入信號及第二輸入信號,該兩個信號的相位相反,并分別作用在第一輸出端211及第二輸出端212上。該第一輸入信號及第二輸入信號經(jīng)由功率放大電路平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器23而轉(zhuǎn)換成為單端輸出信號,亦即由左邊的平衡端的輸出信號而轉(zhuǎn)換為右邊不平衡端的輸出信號。有兩個功率放大器22分別與該第一輸出端211及第二輸出端212相連接,可單獨放大作用于每一該輸出端上的信號的功率。若使用相同規(guī)格的功率放大器,本發(fā)明與前述的現(xiàn)有技藝相比確可達到兩倍的輸出功率。最后不平衡端輸出信號經(jīng)過低通濾波器24將高頻信號濾除,然后經(jīng)天線25向外界發(fā)出射頻電波。該功率放大器22可以是一般功率晶體管,然以目前單片微波集成電路(MMIC)技術(shù)制成的放大器較佳。
理論上,如果平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器23的插入損耗很低的話,圖2的電路結(jié)構(gòu)可以增加3分貝的輸出功率。在該電路設(shè)計中,由于采用的是與一般傳統(tǒng)設(shè)計相同規(guī)格的零件,因此能夠充分利用零件大量生產(chǎn)所產(chǎn)生低成本的經(jīng)濟效益。同時也不需再增加不同型號的材料或零件,故能有效降低庫存管理的負擔。綜上所述,本發(fā)明的確是一個低成本且創(chuàng)新的電路,其適用于任何具有平衡端信號輸出的射頻芯片且需要放大的電子元件,然而不限于應(yīng)用于無線局域網(wǎng)絡(luò)或WiFi的無線傳輸裝置。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已公開如上,然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及公開而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)不限于實施例所公開的內(nèi)容,而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾,并為本專利申請的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其特征在于其包含一平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器,其包括一作為輸入端的平衡端及一作為輸出端的不平衡端,該平衡端具有第一輸出端及第二輸出端;至少兩個功率放大器,分別與該第一輸出端及第二輸出端串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其特征在于所述功率放大器是一單片微波集成電路。
3.如權(quán)利要求1所述的射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其特征在于所述功率放大器是一功率晶體管。
4.如權(quán)利要求1所述的射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其特征在于所述輸入端連接至一射頻元件的平衡輸出端。
5.如權(quán)利要求1所述的射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,其特征在于所述平衡端是接收一射頻元件所產(chǎn)生一組互為反相的射頻信號。
全文摘要
本發(fā)明公開一種射頻元件平衡輸出端的功率倍增放大電路,通過該一電路可將輸出端的信號功率放大約兩倍。該電路放大一般射頻元件作用于平衡輸出端的平衡輸出信號,該平衡輸出端包括有第一輸出端及第二輸出端,且于該兩個輸出端上的信號互為反相。另采用兩個額定輸出功率較低的功率放大器分別與該第一輸出端及第二輸出端相連接,可單獨放大作用于每一輸出端上的信號的功率,再利用一個平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器將這兩個放大后的反相信號結(jié)合而成一單端輸出,因此該不平衡端的信號輸出功率可以達兩倍。
文檔編號H04B1/04GK1713533SQ200410060029
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
發(fā)明者張李傳 申請人:臺揚科技股份有限公司