一种放大器电路、放大器以及电子设备

技术领域

本申请涉及电路领域，涉及但不限于一种放大器电路、放大器以及电子设备。

背景技术

放大器为射频前端电路的重要模块，随着第五代移动通信技术(5th GenerationMobile Communication Technology，5G)时代的到来，通信协议越来越复杂，对频带内外的性能要求也越来越高，这就要求放大器在较宽的工作频带范围内具有高增益、低噪声系数以及高线性度的同时，能够对带外干扰信号有一定抑制效果以保证接收灵敏度。现有技术中，为了抑制带外干扰信号，通常是在输入或者输出匹配网络中设计额外的滤波网络来实现特定频段的干扰抑制；如此，易出现电路设计复杂度和芯片的面积增大的现象。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本申请实施例提供了一种放大器电路、放大器以及电子设备，通过在公共接地端增加一电感，并采用该电感复用放大器电路中的隔离电路和匹配电路，以组成一滤波电路；如此，能够基于该滤波电路实现在放大器电路中对低频特定频段范围内干扰信号进行滤波；这样，仅在放大器电路中设计增加一电感，能够减少放大器电路在电路设计过程(如：针对低频频率处干扰信号的抑制)中的复杂度和难度，同时能够节省放大器电路对应的芯片布局面积，进而能够降低放大器电路对应的设计成本。

第一方面，本申请实施例提供一种放大器电路，所述放大器电路包括：放大电路、匹配电路、隔离电路以及第一电感，其中：所述放大电路的输出端，分别与所述隔离电路、所述匹配电路相连接；其中，所述匹配电路与所述隔离电路并联连接，且分别通过所述第一电感接地；所述第一电感复用所述匹配电路和所述隔离电路以组成第一滤波电路，所述第一滤波电路，用于对所述放大电路的输出端输出的信号进行滤波。

在一些实施例中，所述匹配电路，包括：第一电容和第二电感组成的L型阻抗匹配电路；所述隔离电路包括第二电容和第三电感，其中，所述第一电感复用所述第一电容、所述第三电感，以组成所述滤波电路；其中，所述第三电感的电感值大于所述第一电感的电感值。

在一些实施例中，所述L型阻抗匹配电路和所述隔离电路中的第三电感组成第二滤波电路，其中：所述第二滤波电路，用于通过所述放大电路的输出端输出的信号中大于预设频率阈值的信号；其中，所述预设频率阈值与所述第二电感的电感值、所述第三电感的电感值相关联。

在一些实施例中，所述第二电容，用于对所述信号放大子电路输出的沿所述第三电感传输的交流信号提供回路。

在一些实施例中，所述第一电感为电感值可调的电感。

在一些实施例中，所述第一电感包括：在基板上通过金属绕线组成的电感；其中，所述基板为用于设置所述放大器电路对应的芯片的封装基板。

在一些实施例中，所述匹配电路的数量为至少两个，且各匹配电路并联连接，所述第一电感的数量为至少两个；每一匹配电路通过与所述每一匹配电路串联连接的第一电感接地，所述隔离电路与所述每一第二电感相连接，并通过所述每一电感接地。

在一些实施例中，各第一电感的电感值不同。

第二方面，本申请实施例提供一种放大器，所述放大器至少包括如上述任一实施例所述的放大器电路。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备至少包括上述实施例提供的所述的放大器。

本申请提供的放大器电路、放大器以及电子设备，其中，该放大器电路包括：放大电路、匹配电路、隔离电路以及第一电感，其中：所述放大电路的输出端，分别与所述隔离电路、所述匹配电路相连接；其中，所述匹配电路与所述隔离电路并联连接，且分别通过所述第一电感接地；所述第一电感复用所述匹配电路和所述隔离电路以组成第一滤波电路，所述第一滤波电路，用于对所述放大电路的输出端输出的信号进行滤波；如此，通过在公共接地端增加一电感，并采用该电感复用放大器电路中的隔离电路和匹配电路，能够实现在放大器电路中对低频特定频段范围内干扰信号的滤波；这样，能够减少放大器电路在电路设计过程(如：针对低频频率处干扰信号的抑制)中的复杂度和难度，同时能够节省放大器电路对应的芯片布局面积，进而能够降低放大器电路对应的设计成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请的技术方案。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1示出相关技术中基于电感电容谐振网络实现带外干扰信号的一种可选的电路示意图；

图2示出本申请实施例提供的放大器电路的第一种可选的电路示意图；

图3A示出本申请实施例提供的放大器电路的第二种可选的电路示意图；

图3B示出本申请实施例提供的放大器电路中部分元器件的电路连接示意图；

图4示出本申请实施例提供的放大器电路中包括可调电感值的共模接地电感的一种电路示意图；

图5示出本申请实施例提供的放大器电路中包括两级匹配网络子电路的电路示意图；

图6示出本申请实施例提供的放大器的组成结构示意图；

图7示出本申请实施例提供的电子设备的组成结构示意图；

其中，附图标记说明：

1-电子设备、10-放大器、100-放大器电路、101-放大电路、102-匹配电路、1021-第一电容、1022-第二电感、103-隔离电路、1031-第二电容、1032-第三电感、104-第一电感。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在现有技术中，一般通过在输入匹配网络或者输出匹配网络中设计额外的滤波网络，如：电感电容(Inductance-Capacitance，LC)陷波网络和LC谐振网络，实现对带外某特定频率范围内干扰信号的滤波；这样，极大增加了匹配网络结构的复杂程度和设计难度。同时对于低频频率处干扰信号的抑制，需要较大量级的片上电感或者电容来实现；如此，极大增加芯片(Die)的面积，不利于高集成度和低成本。这里，如图1所示，示出相关技术中基于LC谐振网络实现带外干扰信号的一种可选的电路示意图；其中，电源端VDD用于给低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)供电，Cbypass用于过滤流向VDD的交流信号，以避免其对VDD的影响。同时在放大器LNA与VDD之间设有高频扼流电感Lchoke；且，在放大器LNA信号输出之前至少通过谐振网络部分以及匹配网络部分(Matching)，其中，匹配网络部分为放大器LNA的输出匹配网络中的阻抗匹配电路。

基于此，本申请实施例提供一种放大器电路、放大器以及电子设备，其通过在公共接地端增加一电感，并采用该电感复用隔离电路和匹配电路，以组成一滤波电路；如此，能够基于该滤波电路实现在放大器电路中对低频特定频段范围内干扰信号进行滤波；这样，仅在放大器电路中设计增加一电感，能够减少放大器电路在电路设计过程(如：针对低频频率处干扰信号的抑制)中的复杂度和难度，同时能够节省放大器电路对应的芯片布局面积，进而能够降低放大器电路对应的设计成本，其具体说明可参考如下实施例所述。

实施例一

如图2所示，示出本申请实施例提供的放大器电路的第一种可选的电路示意图，所述放大器电路100包括：放大电路101、匹配电路102、隔离电路103以及第一电感104，其中：

所述放大电路101的输出端，分别与所述隔离电路103、所述匹配电路102相连接；其中，所述匹配电路102与所述隔离电路103并联连接，且分别通过所述第一电感104接地；

所述第一电感104复用所述匹配电路102和所述隔离电路103以组成第一滤波电路，所述第一滤波电路，用于对所述放大电路101的输出端输出的信号进行滤波。

在一些实施例中，放大电路101可以是用于实现信号放大的晶体管；这里，晶体管包括但不限于：三极管、场效应管等。

在一些实施例中，放大电路101可以是功率放大器(Power Amplifier，PA)，也可以是低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)。

需要说明的是，PA为在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。同时，LNA主要用于接收电路设计中，其输入信噪比等于输出信噪比。

在一些实施例中，匹配电路102可以是放大电路101的输出匹配网络中的阻抗匹配电路；其中，该匹配电路102可以是由电容和电感组成的L型阻抗匹配电路。

需要说明的是，在匹配电路102是由电容和电感组成的L型阻抗匹配电路的情况下，其中，匹配电路102中包括的电容的电容值和电感的电感值可以随放大器电路100的实际需求而定。

在一些实施例中，放大器电路100中包括的匹配电路102的数量可以是一个，也可以是两个及以上；其中，在放大器电路100包括的匹配电路102的数量为两个及以上的情况下，各匹配电路102内部包括的元器件可以全部相同，也可以部分相同。

这里，在放大器电路100包括的匹配电路102的数量为两个及以上的情况下，各匹配电路102可分别串联连接一个第一电感104，其中，各第一电感104可不同；或，各匹配电路102并列串联一个第一电感104。

在一些实施例中，隔离电路103中的电感可以是共模电感(其又称为扼流电感、扼流线圈)；示例性地，隔离电路103中的电感的电感值可以是1.0至2.0nH。

相应地，第一电感104可以为一个电感值在0.1至0.3nH的电感。

这里，隔离电路中电容还用于在该放大器电路100实现匹配功能。

需要说明的是，共模电感不仅在电路中通常起到储能、隔交通直、滤波等作用，还能够起到抑制电路中的电磁干扰的作用。

在一些实施例中，第一电感104可以为电感值可调的电感。

在一些实施例中，隔离电路103中的电容可以是去耦电容，其在放大器电路100需要的工作频段内可等效为交流短路，其对应的电容值，可以随放大器电路100的实际应用而定；示例性地，隔离电路103中的电容的电容值可以是20至70pF。

在一些实施例中，放大电路101，用于对输入至放大器电路100的信号，即输入的信号进行放大，这里可以是增益放大，进而得到放大后的信号。在一些实施例中，在放大器电路100中，将匹配电路102、隔离电路103以及第一电感104视为一个整体，即将其作为一个滤波网络，即第一滤波电路，并基于该第一滤波电路，对从放大电路101输出端输出的信号中，预设频段内的信号进行滤波；其中，预设频段是与第一电感104的电感值相关联的。

这里，可以是第一滤波电路，在放大器电路100的低频某频率处产生谐振点，进而对该频率进行滤波。

在一些实施例中，隔离电路103中的电感、匹配电路102可以是与放大电路101共节点连接；如此，即可以实现隔离电路103中的电感、匹配电路102共同组成π型高通滤波网络；进而在该π型高通滤波网络的基础上，基于在公共接地端增加第一电感104；这样，能够采用第一电感104复用隔离电路103中的电感、匹配电路103，以形成一低频滤波电路，进而可基于该低频滤波电路在低频某频率处产生谐振点，进而对该放大电路101的输出端输出的信号进行低频滤波；这里，随着第一电感104的电感值增大，对应的谐振点会向高频位置移动。

需要说明的是，高通滤波网络是一种允许频率高于一个确定频率阈值的信号通过，并且阻止低于该确定频率阈值的信号通过的网络电路。

在一些实施例中，在具有输出匹配电路102和隔离电路103的放大器电路100中，通过在公共接地端增加一个电感，即上述实施例提供的第一电感104，采用该第一电感104复用匹配电路102以及与外接供电电源相连接的隔离电路103；其中，该外接供电电源给放大电路101提供电源；如此，能够实现在放大器电路100中对低频特定频段范围内干扰信号的滤波；这样，相对于现有技术方案中，通过在输入匹配网络或者输出匹配网络中设计额外的滤波网络，如：LC陷波网络和LC谐振网络来实现对带外某特定频率范围内干扰信号的滤波来说；能够减少放大器电路100在电路设计过程(针对低频频率处干扰信号的抑制)中的复杂度和难度，同时能够节省放大器电路100对应的芯片布局面积，进而能够降低放大器电路对应的设计成本。

本申请实施例提供的一种放大器电路，该放大器电路包括：放大电路、匹配电路、隔离电路以及第一电感，其中：放大电路的输出端，分别与隔离电路、匹配电路相连接；其中，匹配电路与隔离电路并联连接，且分别通过第一电感接地；第一电感复用匹配电路和隔离电路以组成第一滤波电路，第一滤波电路，用于对放大电路的输出端输出的信号进行滤波；如此，通过在公共接地端增加一电感，并采用该电感复用隔离电路以及匹配电路，以组成一滤波电路；这样，能够基于该滤波电路实现在放大器电路中对低频特定频段范围内干扰信号进行滤波；这样，能够减少放大器电路在电路设计过程(如：针对低频频率处干扰信号的抑制)中的复杂度和难度，同时能够节省放大器电路对应的芯片布局面积，进而能够降低放大器电路对应的设计成本。

实施例二

基于前述实施例，如图3A所示，示出本申请实施例提供的放大器电路的第二种可选的电路示意图，结合图2和图3A所示的进行以下说明：其中，所述放大器电路100包括：放大电路101、匹配电路102、隔离电路103以及第一电感104，其中：所述放大电路101的输出端，分别与所述隔离电路102、所述匹配电路103相连接；其中，所述匹配电路102与所述隔离电路103并联连接，且分别通过所述第一电感104接地；所述第一电感103复用所述匹配电路102和所述隔离电路103以组成第一滤波电路，所述第一滤波电路，用于对所述放大电路101的输出端输出的信号进行滤波；这里，匹配电路102，可以包括：第一电容1021和第二电感1022组成的L型阻抗匹配电路；所述隔离电路103包括第二电容1031和第三电感1032，其中：

所述第一电感104复用所述第一电容1021、所述第三电感1032，以组成所述第一滤波电路；

其中，所述第三电感1032的电感值大于所述第一电感104的电感值。

在一些实施例中，匹配电路102中的第一电容1021的电容值以及第二电感1022的电感值，可随放大器电路100的实际需求而定。如此，基于匹配电路102中包括的第二电容1021和第二电感1022，进而在该匹配电路102通过第一电感104接地，以及隔离电路103(即第三电感1031和第二电容1031)通过第一电感104接地的基础上，能够使得放大器电路100，只需通过在公共接地端增加第一电感104，即可实现在低频某频率处产生谐振点，进而能够实现对低频特定频段范围内干扰信号的滤波。

在一些实施例中，匹配电路102和隔离电路103，与放大电路101共节点连接；对应的，在隔离电路103包括：第三电感1032、第二电容1031，且匹配电路102包括：第一电容1021和第二电感1022的情况下，该第一电感104、第一电容1021、第二电感1022、第三电感1032以及第二电容1031之间的连接关系在放大器电路100中的连接关系，可参考图3B所示，即图3B示出本申请实施例提供的放大器电路中部分元器件的电路连接示意图；其中，第二电容1032在放大器电路100在需要的工作频段内可等效为交流短路，进而第三电感1032、第一电容1021以及第二电感1022共同组成π型滤波网络。

在一些可能的实现方式中，继续参考图3A和图3B，本申请实施例提供的放大器电路100中，上述实施例提供的所述L型阻抗匹配电路(即匹配电路102)，能够与所述隔离电路103中的第三电感1032组成第二滤波电路，其中：

所述第二滤波电路，用于通过所述放大电路的输出端输出的信号中大于预设频率阈值的信号。

在一些实施例中，所述预设频率阈值与所述第二电感1022的电感值、所述第三电感1032的电感值相关联。

在一些实施例中，该第二滤波电路可以是π型高通滤波网络；其中，高通滤波网络是一种允许频率高于一个确定频率阈值的信号通过，并且阻止低于该确定频率阈值的信号通过的网络电路。

同时，可参考图2、图3A和图3B所示，本申请实施例提供的放大器电路100中，该隔离电路102中的第二电容1021可以是去耦电容，即用于为交流信号分离提供回路，使得到达负载基本仅包含直流信号分量；也就是说，本申请实施例提供的放大器电路100中：

所述第二电容1031，用于对所述放大电路101输出的沿所述第三电感1032传输的交流信号提供回路。

在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的放大器电路100中：

所述第一电感104为电感值可调的电感。

这里，可参考图4所示，示出本申请实施例提供的放大器电路中包括可调电感值的共模接地电感的一种电路示意图；其中，该共模接地电感即为第一电感104。其中，第一电感104可根据输入信号的频率进行调节，进而可针对不同频率进行滤波。具体地，第一电感104包括多个并联支路，每个并联支路包括电感及开关，第一电感104根据输入信号的频率选择导通的并联支路，进而调节感值。

在一些实施例中，为了使放大器电路100能够实现对低频特定频点范围内干扰信号的滤波，可以将第一电感104的电感值设置在0.1至0.3nH的范围内。在实际应用过程中，在第一电感104的电感值为在0.1至0.3nH的范围内的情况下，该放大器电路100能够过滤band7(2500至2570MHz)和band41(2496至2690MHz)范围内的低频信号。

在一些可能的实现方式中，第一电感104电感可以在基板上通过金属绕线实现(其中，放大器电路100对应的Die设置在基板上)，即本申请实施例提供的放大器电路100中：

所述第一电感104包括：在基板上通过金属绕线形成的电感；其中，所述基板为用于设置所述放大器电路100对应的芯片的封装基板。

在一些实施例中，将基板上通过金属绕线组成的电感，确定为本申请实施例提供的放大器电路100中的第一电感104；如此，不仅能够实现更高的电感品质因数(Q值)，也就是说，能够减小匹配网络自身插损带来的对放大器增益的恶化；而且能够减小放大器电路对应的芯片Die的布局面积和节约成本。

需要说明的是，上述实施例涉及的器件结构可以放在放大器电路100对应的输入端，或者多级放大器的级间。

实施例三

基于前述实施例，本申请实施例提供的放大器电路100中，可以包括至少两个匹配电路102，且各匹配电路102并联，同时每一匹配电路102串联一第一电感104；这样，即能够使得放大器电路100中，实现针对不同频率内的干扰信号进行滤波；如图5所示，示出本申请实施例提供的放大器电路中包括两级匹配网络子电路的电路示意图(图5中以放大器电路100中包括两级匹配电路102作为示例，实际应用过程中放大器电路100中可以包括两个及以上的匹配电路102，此处不再示例说明)；其中，每一匹配电路102包括第一电容1021和第二电感1022；也就是说，本申请实施例提供的放大器电路100，其包括：放大电路101、匹配电路102、隔离电路103以及第一电感104，其对应的实施细节可参考上述实施例所述，这里，在所述匹配电路102的数量为至少两个，且各匹配电路102并联连接，所述第一电感104的数量为至少两个的情况下：

每一匹配电路102通过与所述每一匹配电路102串联连接的第一电感104接地，所述隔离电路103与所述每一第一电感104相连接，并通过所述每一第一电感104接地。

在一些实施例中，每一匹配电路102，即由第一电容1021和第二电感1022组成的L型阻抗匹配电路、与隔离电路103对应地组成π型滤波网络；且，每一匹配电路102对应的π型滤波网络与第一电感104，组成对应的第一滤波电路，其可以对应的低频段内某一频率处产生谐振点，进而对该频率进行滤波。

在一些可能的实现方式中，各第一电感104的电感值不同。

在一些实施例中，参考上文描述，因各第一电感104的电感值不同，则每一匹配电路102对应的π型滤波网络与第一电感104，组成对应的第一滤波电路，其对应的低频段内不同频率处产生谐振点，进而能够同时对不同频率的信号进行滤波。

本申请实施例还提供一种放大器10，该放大器10至少包括如上述任一实施例所述的放大器电路100。如图6所示，示出本申请实施例提供的一种放大器的组成结构示意图。

这里，放大器10中包括的放大器电路100，通过在公共接地端增加一电感，并采用增加的电感复用放大器电路中的隔离电路和匹配电路，以组成一滤波电

路；如此，能够基于滤波电路实现在放大器电路中对低频特定频段范围内干扰5信号进行滤波；这样，仅在放大器电路中设计增加一电感，能够减少放大器在

电路设计过程(如：针对低频频率处干扰信号的抑制)中的复杂度和难度，同时能够节省放大器对应的芯片布局面积，进而能够降低放大器对应的设计成本。

本申请实施例还提供一种电子设备1，该电子设备1至少包括如上述实施例所述的放大器10。如图7所示，示出本申请实施例提供的一种电子设备的组0成结构示意图。

其中，电子设备1具有同有关放大器电路100对应的实施例相似的技术描述和有益效果，限于篇幅，可参照上述放大器电路100对应的实施例的记载，故在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详5述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例

如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，0或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可

以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者5也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。