本發明設計無線通信技術,具體涉及一種信號放大結構及通信設備。
背景技術:
隨著人們對無線通信質量的要求越來越高,導致對應用于通信信號傳輸的功率放大器的功率要求越來越高。一級功率放大器已經很難滿足人們的需求,多級放大器成為常見的設計手段。但如果對多級放大器中每個放大器單獨供電,會造成電路的復雜和冗余,所以通常的解決這一問題的辦法,是將多級放大器使用同一電源(即共源)實現,例如圖1所示。
但使用同一電源會導致以下幾個問題(參見圖1所示):1、驅動級放大器和功率級放大器之間由于共用電源,會形成一個環路,使得驅動級放大器和功率級放大器相互影響,造成功率放大的不穩定。
技術實現要素:
為解決現有存在的技術問題,本發明實施例提供了一種信號放大結構及通信設備。
為達到上述目的,本發明實施例的技術方案是這樣實現的:
本發明實施例提供了一種信號放大結構,所述信號放大結構包括:至少一個驅動級放大器和功率級放大器;所述至少一個驅動級放大器串聯連接;所述至少一個驅動級放大器和所述功率級放大器連接同一電源,使所述至少一個驅動級放大器分別和所述功率級放大器形成回路;
所述信號放大結構還包括陷波單元,用于阻斷所述回路中的振蕩頻率;所述陷波單元的一端接入所述回路,所述陷波單元的另一端接地。
上述方案中,所述驅動級放大器和所述陷波單元形成第一支路,所述功率級放大器和所述陷波單元形成第二支路;
所述陷波單元包括第一電容和第一電感;所述第一電容的第一端接入所述回路,所述第一電容的第二端與所述第一電感的第一端連接,所述第一電感的第二端接地。
上述方案中,所述信號放大結構還包括所述第一支路上設置的第一低通濾波單元,用于截止所述回路中的高頻信號以及濾除所述第一支路中滿足第一特定頻率的信號。
上述方案中,所述信號放大結構還包括所述第二支路上設置的第二低通濾波單元,用于截止所述回路中的高頻信號以及濾除所述第二支路中滿足第二特定頻率的信號。
上述方案中,所述第一低通濾波單元包括第二電感和所述第一電容;所述第二電感串聯在所述第一回路中;所述第二電感的第二端與所述第一電容的第一端連接。
上述方案中,所述第二低通濾波單元包括第三電感和所述第一電容;所述第三電感串聯在所述第二回路中;所述第三電感的第一端與所述第一電容的第一端連接。
本發明實施例還提供了一種通信設備,所述通信設備包括本發明實施例所述的信號放大結構。
本發明實施例提供的信號放大結構及通信設備,所述信號放大結構包括:至少一個驅動級放大器和功率級放大器;所述至少一個驅動級放大器串聯連接;所述至少一個驅動級放大器和所述功率級放大器連接同一電源,使所述至少一個驅動級放大器分別和所述功率級放大器形成回路;所述信號放大結構還包括陷波單元,用于阻斷所述回路中的振蕩;所述陷波單元的一端接入所述回路,所述陷波單元的另一端接地。如此,采用本發明實施例的技術方案,通過在使用同一電源的至少兩個放大器形成的回路中增加陷波單元,從而抑制回路中的振蕩頻率,提高功率放大的穩定性。
附圖說明
圖1為現有技術中信號放大結構的電路組成示意圖;
圖2為本發明實施例的信號放大結構的組成結構示意圖;
圖3為本發明實施例的信號放大結構的電路組成示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例一
本發明實施例提供了一種信號放大結構。圖2為本發明實施例的信號放大結構的組成結構示意圖;如圖2所示,所述信號放大結構包括:至少一個驅動級放大器11和功率級放大器12;所述至少一個驅動級放大器11串聯連接;所述至少一個驅動級放大器11和所述功率級放大器12連接同一電源13,使所述至少一個驅動級放大器11分別和所述功率級放大器12形成回路;
所述信號放大結構還包括陷波單元14,用于阻斷所述回路中的振蕩頻率;所述陷波單元14的一端接入所述回路,所述陷波單元14的另一端接地。圖2中以信號放大結構包括一個驅動級放大器11和一個功率級放大器12為例進行說明,但在其他實施方式中,信號放大結構可包括至少一個驅動級放大器11,所述至少一個驅動級放大器11串聯連接。
本發明實施例的信號放大結構應用于通信設備中;為了滿足通信設備的無線通信質量,所述信號放大結構中可設置有至少兩個放大器;所述至少兩個放大器連接同一電源。其中,所述至少兩個放大器可以包括至少一個驅動級放大器和功率級放大器。在連接同一電源時,所述至少兩個放大器中每個驅動級放大器和功率級放大器之間由于連接同一電源會形成一個回路,從而所述兩個放大器之間會相互影響,造成功率放大的不穩定?;诖?,本實施例中在形成的回路中設置一陷波單元14,如圖2中信號放大結構僅包括驅動級放大器11和功率級放大器12所示,所述驅動級放大器11和所述功率級放大器12連接同一電源13的同時形成一回路。所述信號放大結構中設置有陷波單元14,所述陷波單元14的一端接入所述回路,所述陷波單元14的另一端接地;根據回路中的所述驅動級放大器11和所述功率級放大器12產生的振蕩頻率,可利用所述陷波單元14形成的低阻抗打斷所述驅動級放大器11和所述功率級放大器12在回路中形成的振蕩頻率。
作為一種實施方式,具體可參照圖1或圖2所示,信號放大結構中還設置有電容1(Bypass C1)和電容2(Bypass C2);驅動級放大器11和功率級放大器12的輸出阻抗在射頻頻段會分別受到電容1(Bypass C1)和電容2(Bypass C2)的影響,因為電容1和電容2通常很大,為納法(nF)級電容,在射頻頻段,其等效為一個小電感并聯在負載阻抗上,從而會影響驅動級放大器11和功率級放大器12的負載阻抗。基于此,所述信號放大結構還包括所述第一支路上設置的第一低通濾波單元,用于截止所述回路中的高頻信號以及濾除所述第一支路中滿足第一特定頻率的信號。所述信號放大結構還包括所述第二支路上設置的第二低通濾波單元,用于截止所述回路中的高頻信號以及濾除所述第二支路中滿足第二特定頻率的信號。
具體的,圖3為本發明實施例的信號放大結構的電路組成示意圖;如圖3所示,所述驅動級放大器11和所述陷波單元14形成第一支路,所述功率級放大器12和所述陷波單元14形成第二支路;所述陷波單元14包括第一電容C1和第一電感L1;所述第一電容C1的第一端接入所述回路,所述第一電容C1的第二端與所述第一電感L1的第一端連接,所述第一電感L1的第二端接地。
具體的,所述陷波單元14可由第一電容C1和第一電感L1組成;根據回路中產生的振蕩頻率確定所述陷波單元14中第一電容C1和第一電感L1的數值。具體的,所述第一電容C1的電容值與所述第一電感L1的電感值與所述回路中的振蕩頻率相適應。作為一種實施方式,所述第一電容C1的電容值、所述第一電感L1的電感值和回路中的振蕩頻率的關系滿足:
其中,f為振蕩頻率;L為第一電感L1的電感值;C為第一電容C1的電容值。
作為一種實施方式,所述第一低通濾波單元包括第二電感L2和所述第一電容C1;所述第二電感L2串聯在所述第一回路中;所述第二電感L2的第二端與所述第一電容C1的第一端連接。
相應的,所述第二低通濾波單元包括第三電感L3和所述第一電容C1;所述第三電感L3串聯在所述第二回路中;所述第三電感L3的第一端與所述第一電容C1的第一端連接。
具體的,本實施例中,可在第一支路和第二支路上分別設置一電感,該電感分別與所述陷波單元14中的第一電容C1分別在第一支路和第二支路上形成一個低通濾波結構(即第一低通濾波結構和第二低通濾波結構);所述第一低通濾波結構和所述第二低通濾波結構在射頻頻段針對環路中的驅動級放大器和功率級放大器形成高阻抗,從而起到對驅動級放大器和功率級放大器的隔離作用。當然,所述第一低通濾波單元和所述第二低通濾波單元分別形成的低通濾波結構,更可以起到驅動級放大器和功率級放大器起到隔離作用。
采用本發明實施例的技術方案,一方面,通過在使用同一電源的兩個放大器形成的回路中增加陷波單元,從而抑制回路中的振蕩頻率,提高功率放大的穩定性。另一方面,通過設置的第一低通濾波單元和第二低通濾波單元分別形成的低通濾波結構,使得針對驅動級放大器和功率級放大器在射頻頻段呈現高阻抗,對驅動級放大器和功率級放大器形成隔離,從而信號放大結構中的電容Bypass C1和電容Bypass C2不會影響驅動級放大器和功率級放大器的負載阻抗。
實施例二
本發明實施例還提供了一種通信設備,所述通信設備包括本發明實施例一所述的信號放大結構。具體的,如圖2所示,所述信號放大結構包括:至少一個驅動級放大器11和功率級放大器12;所述至少一個驅動級放大器11串聯連接;所述至少一個驅動級放大器11和所述功率級放大器12連接同一電源13,使所述至少一個驅動級放大器11分別和所述功率級放大器12形成一回路;
所述信號放大結構還包括陷波單元14,用于阻斷所述回路中的振蕩頻率;所述陷波單元14的一端接入所述回路,所述陷波單元14的另一端接地。
本發明實施例中,為了滿足通信設備的無線通信質量,所述信號放大結構中可設置有至少兩個放大器;所述至少兩個放大器連接同一電源。其中,所述至少兩個放大器可以包括至少一個驅動級放大器和功率級放大器。在連接同一電源時,所述至少兩個放大器中每個驅動級放大器和功率級放大器之間由于連接同一電源會形成一個回路,從而所述兩個放大器之間會相互影響,造成功率放大的不穩定?;诖?,本實施例中在形成的回路中設置一陷波單元14,如圖2中信號放大結構僅包括驅動級放大器11和功率級放大器12所示,所述驅動級放大器11和所述功率級放大器12連接同一電源13的同時形成一回路。所述信號放大結構中設置有陷波單元14,所述陷波單元14的一端接入所述回路,所述陷波單元14的另一端接地;根據回路中的所述驅動級放大器11和所述功率級放大器12產生的振蕩頻率,可利用所述陷波單元14形成的低阻抗打斷所述驅動級放大器11和所述功率級放大器12在回路中形成的振蕩頻率。
作為一種實施方式,具體可參照圖1或圖2所示,信號放大結構中還設置有電容1(Bypass C1)和電容2(Bypass C2);驅動級放大器11和功率級放大器12的輸出阻抗在射頻頻段會分別受到電容1(Bypass C1)和電容2(Bypass C2)的影響,因為電容1和電容2通常很大,為納法(nF)級電容,在射頻頻段,其等效為一個小電感并聯在負載阻抗上,從而會影響驅動級放大器11和功率級放大器12的負載阻抗?;诖?,所述信號放大結構還包括所述第一支路上設置的第一低通濾波單元,用于截止所述回路中的高頻信號以及濾除所述第一支路中滿足第一特定頻率的信號。所述信號放大結構還包括所述第二支路上設置的第二低通濾波單元,用于截止所述回路中的高頻信號以及濾除所述第二支路中滿足第二特定頻率的信號。
具體的,如圖3所示,所述驅動級放大器11和所述陷波單元14形成第一支路,所述功率級放大器12和所述陷波單元14形成第二支路;所述陷波單元14包括第一電容C1和第一電感L1;所述第一電容C1的第一端接入所述回路,所述第一電容C1的第二端與所述第一電感L1的第一端連接,所述第一電感L1的第二端接地。
具體的,所述陷波單元14可由第一電容C1和第一電感L1組成;根據回路中產生的振蕩頻率確定所述陷波單元14中第一電容C1和第一電感L1的數值。具體的,所述第一電容C1的電容值與所述第一電感L1的電感值與所述回路中的振蕩頻率相適應。作為一種實施方式,所述第一電容C1的電容值、所述第一電感L1的電感值和回路中的振蕩頻率的關系滿足:
其中,f為振蕩頻率;L為第一電感L1的電感值;C為第一電容C1的電容值。
作為一種實施方式,所述第一低通濾波單元包括第二電感L2和所述第一電容C1;所述第二電感L2串聯在所述第一回路中;所述第二電感L2的第二端與所述第一電容C1的第一端連接。
相應的,所述第二低通濾波單元包括第三電感L3和所述第一電容C1;所述第三電感L3串聯在所述第二回路中;所述第三電感L3的第一端與所述第一電容C1的第一端連接。
具體的,本實施例中,可在第一支路和第二支路上分別設置一電感,該電感分別與所述陷波單元14中的第一電容C1分別在第一支路和第二支路上形成一個低通濾波結構(即第一低通濾波結構和第二低通濾波結構);所述第一低通濾波結構和所述第二低通濾波結構在射頻頻段針對環路中的驅動級放大器和功率級放大器形成高阻抗,從而起到對驅動級放大器和功率級放大器的隔離作用。當然,所述第一低通濾波單元和所述第二低通濾波單元分別形成的低通濾波結構,更可以起到驅動級放大器和功率級放大器起到隔離作用。
采用本發明實施例的技術方案,一方面,通過在使用同一電源的兩個放大器形成的回路中增加陷波單元,從而抑制回路中的振蕩頻率,提高功率放大的穩定性。另一方面,通過設置的第一低通濾波單元和第二低通濾波單元分別形成的低通濾波結構,使得針對驅動級放大器和功率級放大器在射頻頻段呈現高阻抗,對驅動級放大器和功率級放大器形成隔離,從而信號放大結構中的電容Bypass C1和電容Bypass C2不會影響驅動級放大器和功率級放大器的負載阻抗。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的設備,可以通過其它的方式實現。以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,如:多個單元或組件可以結合,或可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執行。另外,所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口,設備或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性的、機械的或其它形式的。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。