本發(fā)明涉及一種射頻功率放大器，尤其涉及一種多增益模式功率放大器，同時也涉及包括該多增益模式功率放大器的芯片及通信終端，屬于集成電路技術領域。

背景技術：

隨著無線通信技術的發(fā)展，特別是3G/4G通信制式的大規(guī)模普及，對通信系統提出了更高的要求?；窘邮盏绞謾C等通信終端的信號，容易受到距離、地形、天氣等客觀條件的影響。為滿足基站對信號穩(wěn)定性和線性度等性能指標的要求，射頻功率放大器通常采用多功率模式，典型的包括高增益模式和低增益模式。其中，低增益模式要求在較低的輸出功率水平下，保證線性度等性能的同時降低增益，從而提高效率。

在實踐中，通信終端需要根據路徑衰減的程度調整發(fā)射功率。路徑衰減大時發(fā)射大功率，消耗較大電流；路徑衰減小時，發(fā)射小功率，消耗較少電流。這就需要功率放大器不僅具有不同的增益模式，滿足通信終端發(fā)射高功率時工作在高增益模式，通信終端發(fā)射低功率時工作在低增益模式；而且還要滿足在低增益模式時減小工作電流以節(jié)省電池電量。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的首要技術問題在于提供一種多增益模式功率放大器。

本發(fā)明所要解決的另一技術問題在于提供一種包括該多增益模式功率放大器的芯片及通信終端。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

根據本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種多增益模式功率放大器，包括至少一級放大電路；

所述放大電路包括偏置電路、反饋電路、晶體管、輸入匹配網絡/輸出匹配網絡，所述偏置電路、所述反饋電路、所述晶體管、所述輸入匹配網絡之間相互連接；

所述輸入匹配網絡/輸出匹配網絡用于接收/發(fā)送射頻信號；偏置電壓端分別與所述偏置電路與所述反饋電路連接，控制電壓端與所述反饋電路連接，電源通過電感為所述放大電路供電；

調節(jié)所述偏置電壓或所述控制電壓使所述反饋電路處于導通或關斷狀態(tài)，從而使所述放大電路工作在高增益模式或低增益模式。

其中較優(yōu)地，所述放大電路為兩級；其中，第一級放大電路為可變增益結構，第二極放大電路為固定增益結構；所述第一級放大電路與所述第二級放大電路串聯。

其中較優(yōu)地，所述放大電路為多級，所述多級由若干可變增益結構與若干固定增益結構級聯組成。

其中較優(yōu)地，所述輸出匹配網絡用于實現射頻信號的阻抗轉換，以根據第一級放大電路傳輸的射頻信號對外輸出功率。

其中較優(yōu)地，所述多增益模式功率放大器處于高增益模式時，所述第一級放大電路的第一偏置電壓大于第一級放大電路的晶體管導通電壓，第二級放大電路的第二偏置電壓大于第二級放大電路的晶體管導通電壓。

其中較優(yōu)地，所述多增益模式功率放大器處于高增益模式時，所述第一級放大電路的所述反饋電路的所述控制電壓小于所述第一級放大電路的電源電壓，同時所述控制電壓與所述電源電壓之間的電壓差值小于所述晶體管的導通電壓，使反饋電路處于關斷狀態(tài)，通過所述晶體管使第一級放大電路實現高增益模式。

其中較優(yōu)地，所述多增益模式功率放大器處于低增益模式時，所述反饋電路的的所述控制電壓小于所述第一級放大電路的電源電壓，同時所述控制電壓與所述電源電壓之間的電壓差值大于第一級放大電路的所述晶體管的導通電壓，使所述反饋電路處于導通狀態(tài)，所述第一級放大電路實現低增益模式。

其中較優(yōu)地，所述多增益模式功率放大器在模式1中，第一級放大電路的電源電壓(VCC)大于第一級放大電路的晶體管的開啟電壓(Vth_main)與所述二極管的導通電壓(Vth_diode)之和。

其中較優(yōu)地，當第一偏置電路的偏置電壓(Vreg)不小于所述電源電壓(VCC)與所述二極管的導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值且不大于所述偏置電壓的最大值(Vreg_max)時，所述第一級放大電路中的所述晶體管導通，所述二極管不導通，使第一級放大電路實現高增益模式。

其中較優(yōu)地，所述晶體管的電流隨所述偏置電路的所述偏置電壓(Vreg)減小而減小。

其中較優(yōu)地，當偏置電路的偏置電壓(Vreg)不小于所述晶體管的開啟電壓(Vth_main)且小于所述電源電壓(VCC)與所述二極管的導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值時，所述晶體管導通，同時所述二極管也導通，使第一級放大電路的增益降低。

其中較優(yōu)地，當偏置電路的偏置電壓(Vreg)不小于零且小于所述晶體管的開啟電壓(Vth_main)時，所述晶體管不導通，所述二極管導通，輸入信號通過反饋電路傳輸至第二級放大電路，并且所述第一級放大電路的增益最低。

其中較優(yōu)地，所述多增益模式功率放大器在模式2中，第一級放大電路的電源電壓(VCC)不大于第一級放大電路的晶體管的開啟電壓(Vth_main)與所述二極管的導通電壓(Vth_diode)之和。

其中較優(yōu)地，當偏置電路的偏置電壓(Vreg)不小于所述晶體管的開啟電壓(Vth_main)且不大于所述偏置電壓的最大值(Vreg_max)時，所述晶體管導通，所述二極管不導通，第一級放大電路的增益模式由晶體管實現。

其中較優(yōu)地，當偏置電路的偏置電壓(Vreg)不小于所述電源電壓(VCC)與所述二極管導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值且小于所述晶體管的開啟電壓(Vth_main)時，所述晶體管不導通，所述二極管也不導通，第一級放大電路處于關斷狀態(tài)。

其中較優(yōu)地，當偏置電路的偏置電壓(Vreg)不小于零且小于所述電源電壓(VCC)與所述二極管的導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值時，所述晶體管不導通，所述二極管導通，輸入信號通過反饋電路傳輸到第二級放大電路。

根據本發(fā)明實施例的第二方面，提供一種具有多增益模式功率放大器的芯片，所述芯片中包括上述的多增益模式功率放大器。

根據本發(fā)明實施例的第三方面，提供一種具有多增益模式功率放大器的通信終端，所述通信終端中包括上述的多增益模式功率放大器。

與現有技術相比較，本發(fā)明所提供的多增益模式功率放大器通過調節(jié)偏置電壓或控制電壓使該多增益模式功率放大器具有不同的增益模式，充分滿足通信終端在發(fā)射高功率時工作在高增益模式，發(fā)射低功率時工作在低增益模式的實際需求。尤其在低增益模式時，本發(fā)明所提供的多增益模式功率放大器可以有效減小工作電流，進一步取得節(jié)電的效果。

附圖說明

圖1為一個多增益模式功率放大器的電路原理圖；

圖2為本發(fā)明的第一實施例中，第一級放大電路的原理圖；

圖3為本發(fā)明的第二實施例中，第一級放大電路的原理圖；

圖4為本發(fā)明的第三實施例中，第一級放大電路的原理圖；

圖5為本發(fā)明的第四實施例中，第一級放大電路的原理圖；

圖6和圖7分別為本發(fā)明的第一實施例中，第一級放大電路增益、晶體管201的電流以及二極管202的電流的仿真圖；

圖8為本發(fā)明的第四實施例中，電阻505的變化對二極管導通電流的影響以及對二極管導通時增益影響的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術內容做進一步的詳細說明。

首先需要說明的是，在本發(fā)明的各個實施例中，所涉及的通信終端是指可以在移動環(huán)境中使用，支持GSM、EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE，FDD_LTE等多種通信制式的計算機設備，包括移動電話、筆記本電腦、平板電腦、車載電腦等。此外，該多增益模式功率放大器也適用于其他多模技術應用的場合，例如兼容多種通信制式的通信基站等。

在現有技術中，無論中國移動公司推出的三模還是五模方案都包括GSM/TD_SCDMA/TDD_LTE三種模式，又由于LTE網絡覆蓋的有限性，在目前的三模五模方案中仍然要求兼容EDGE模式，其中高頻GSM中PCS段的頻率是1850MHz～1910MHz，TD_SCDMA的頻段是1880MHz～1920MHz，2010MHz～2025MHz，TDD_LTE的B39頻段是1880MHz～1920MHz，從頻率上看這三個模式下的頻率是比較接近的，另外GSM和EDGE的頻段是完全重合的，這些為電路復用提供了必要的可能性。多增益模式功率放大器在不同模式下工作，對輸出功率，增益和工作電流的要求是不一樣的。而多增益模式功率放大器的如上指標是由控制電壓或偏置電壓決定的，所以，通過對多增益模式功率放大器的控制電壓或偏置電壓在不同模式下進行優(yōu)化，可以實現輸出功率、增益、電流的整體優(yōu)化。

圖1是一個多增益模式功率放大器的電路原理圖。如圖1所示，該多增益模式功率放大器由第一級放大電路與第二級放大電路串聯在一起構成。

如圖1所示，第一級放大電路包括第一偏置電路、第一反饋電路、晶體管101、輸入匹配網絡116。第一偏置電路包括晶體管107、電阻106與電阻112，第一偏置電壓121通過電阻106與晶體管107的集電極相連，晶體管107、晶體管101的發(fā)射極接地。晶體管107的基極不僅連于電阻106與晶體管107的基極之間，該晶體管107的基極還通過電阻112分別與輸入匹配網絡的一端、晶體管101的基極、電阻105相連。由二極管103、電容104、電阻105依次串聯組成第一反饋電路。在二極管103的陰極與電容104之間設有控制電壓120，控制電壓120用來控制二極管103的導通與關斷；二極管103的陽極通過節(jié)點123分別與電感114、晶體管101的集電極相連。輸入匹配網絡116的另一端與接地之間設有一個電阻，用于接入射頻信號，并實現阻抗匹配。電源電壓118通過電感114為第一級放大電路提供電壓。

第二級放大電路包括第二偏置電路、晶體管102、輸出匹配網絡117。第二偏置電路包括晶體管108、晶體管109、晶體管110、電阻111、電阻113。其中，第二偏置電壓122分別與電阻111、晶體管110的集電極相連，電阻111還與晶體管108的集電極相連。晶體管108的基極不僅連于晶體管108的集電極與電阻111之間，還與晶體管110的基極相連。晶體管108的發(fā)射極、晶體管109的集電極、晶體管109的基極之間相互連接。晶體管109的發(fā)射極接地，晶體管110的發(fā)射極通過電阻113分別與晶體管102的基極、電容相連。晶體管102的發(fā)射極也接地，晶體管102分別與電感115、輸出匹配網絡117的一端相連。輸出匹配網絡117的另一端也與接地之間設有一個電阻，用于實現射頻的阻抗轉換，以根據第一級放大電路傳輸的射頻信號輸出射頻輸出功率。電源電壓119通過電感115為第一級放大電路提供電壓。

將第二級放大電路中的電容(與晶體管102的基極相連的電容)耦接至第一級放大電路中的節(jié)點123與晶體管101之間，從而組成多增益模式功率放大器。通過調節(jié)控制電壓控制第一反饋電路的導通或關斷，從而使功率放大器實現不同的增益模式。當該多增益模式功率放大器處于高增益模式時，第一偏置電壓121的電壓值大于晶體管101導通電壓的電壓值，致使晶體管101具有一定的靜態(tài)電流；第二偏置電壓122的電壓值大于晶體管102導通電壓的電壓值，致使晶體管102也具有一定的靜態(tài)電流；第一級放大電路的第一反饋電路控制電壓120的電壓值小于第一級放大電路電源電壓118的電壓值，同時控制電壓120與電源電壓118之間的電壓差值小于晶體管101導通電壓的電壓值；此時二極管103兩端的電壓值小于二極管103導通電壓的電壓值，使103處于關斷狀態(tài)，從而使第一反饋電路處于關斷狀態(tài)(反饋電路相當于不起任何作用)，通過晶體管101實現放大作用，使第一級放大電路實現高增益模式。當該多增益模式功率放大器處于低增益模式時，反饋電路控制電壓120的電壓值小于第一級放大電路電源電壓118的電壓值，同時控制電壓120與電源電壓118之間的電壓差值大于晶體管101的導通電壓，此時二極管103兩端的電壓值大于二極管103導通電壓的電壓值，使二級管103處于導通狀態(tài),從而使第一反饋電路處于導通狀態(tài)(反饋電路開始起作用)，使第一級放大電路實現低增益模式。該多增益模式功率放大器在高增益模式與低增益模式下具有相同的靜態(tài)電流，無法實現在低增益模式下節(jié)省電流的目的。

本發(fā)明所提供的多增益模式功率放大器在不改變第二級放大電路的結構的基礎上，通過將不同結構的第一級放大電路與該第二級放大電路串接，實現多增益模式功率放大器不僅可以實現高增益模式或低增益模式，還能實現在低增益模式下節(jié)省電流的目的，下面通過具體實施例展開進一步的說明。

第一實施例：

如圖2所示，第一實施例所提供的第一級放大電路包括第一偏置電路、第一反饋電路、晶體管201、輸入匹配網絡。第一偏置電路包括晶體管207、電阻206與電阻208，晶體管207的發(fā)射極接地，晶體管207的基極分別與電阻206、晶體管207的集電極、電阻208相連。第一反饋電路由二極管202、電容203、電阻204依次串聯組成。在節(jié)點209與第一偏置電壓211之間設有電阻205，輸入匹配網絡的一端與接地之間設有一個電阻(實現功能同上所述)，輸入匹配網絡的另一端分別與電阻208、電阻204、晶體管201的基極相連，晶體管201的發(fā)射極接地。第一偏置電壓211通過電阻206為第一偏置電路提供偏置電壓，電源電壓212通過一個電感分別與二極管202、晶體管201相連。同樣將第二級放大電路的電容連于節(jié)點210與晶體管201的集電極之間，從而組成多增益模式功率放大器。通過調節(jié)第一偏置電壓211的電壓值控制第一反饋電路的導通與關斷，從而實現該多增益模式功率放大器工作在高增益模式或低增益模式，并減小多增益模式功率放大器工作在低增益模式下的工作電流。

該多增益模式功率放大器的工作原理是：如表1所示，該多增益模式功率放大器在模式1(高增益模式)中，滿足第一級放大電路的電源電壓212(VCC)大于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)與二極管202的導通電壓(Vth_diode)之和時，當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值且不大于第一偏置電壓211的最大值(Vreg_max)時，第一級放大電路中的晶體管201導通，第一反饋電路中的二極管202不導通，第一反饋電路不起作用，第一級放大電路由晶體管201實現放大作用，使第一級放大電路實現高增益模式。當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)且小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值時，晶體管201導通，同時二極管也202導通，第一反饋電路開始起作用，使第一級放大電路的增益降低。當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于零且小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)時，晶體管201不導通，二極管202導通，第一反饋電路起作用。此時輸入信號通過第一反饋電路傳輸至第二級放大電路，并且第一級放大電路的增益最低。

該多增益模式功率放大器在模式2(低增益模式)中，滿足第一級放大電路的電源電壓212(VCC)不大于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)與二極管202的導通電壓(Vth_diode)之和時，當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)且不大于第一偏置電壓211的最大值(Vreg_max)時，晶體管201導通，二極管202不導通，第一級放大電路的增益模式由晶體管201實現。當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值且小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)時，晶體管201不導通，二極管202也不導通，此時第一級放大電路處于完全關斷狀態(tài)。當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于零且小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值時，晶體管201不導通，二極管202導通，第一反饋電路起作用，此時輸入信號通過第一反饋電路傳輸到第二級放大電路。

圖6是第一級放大電路的電源電壓212(VCC)大于晶體管201開啟電壓(Vth_main)與二極管202開啟電壓(Vth_diode)之和時，第一偏置電壓211(Vreg)與第一級放大電路的增益模式、晶體管201的電流以及二極管202的電流仿真圖。在該圖中，區(qū)域I對應于表1中模式1(高增益模式)下，當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值且不大于第一偏置電壓211的最大值(Vreg_max)時的情況。此時二極管202電流為0，第一級放大電路的增益由晶體管201實現。晶體管201的電流隨第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)減小而減小，第一級放大電路的增益模式保持不變。區(qū)域II中對應于表1中模式1(高增益模式)下，當第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)且小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值時的情況，此時晶體管201導通，二極管202也導通，第一級放大電路電路增益模式由晶體管201以及第一反饋電路實現，隨著第一偏置電壓211(Vreg)減小，第一反饋中的二極管202電流增加，晶體管201的電流減小，第一級放大電路消耗的總電流變小，第一級放大電路增益變小。區(qū)域III對應于表1模式(高增益模式)下，第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于零且小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)時的情況，此時晶體管201的電流為0，第一級放大電路的增益模式由第一反饋電路實現為低增益模式。此時第一級放大電路消耗的總電流是二極管201的導通電流，遠低于高增益模式下的第一級放大電路的總電流，因此可以有效節(jié)約功耗。

圖7是第一級放大電路的電源電壓212(VCC)小于晶體管201開啟電壓(Vth_main)與二極管202開啟電壓(Vth_diode)之和時，第一偏置電壓211(Vreg)與第一級放大電路的增益模式、晶體管201的電流以及二極管202的電流仿真圖。區(qū)域I對應于表1模式2(低增益模式)下，第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)且不大于第一偏置電壓211的最大值(Vreg_max)時的情況。第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)大于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)，二極管202電流為0，第一級放大電路的增益模式由晶體管201實現。區(qū)域II對應于表1模式2(低增益模式)下，第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值且小于晶體管201的開啟電壓(Vth_main)的情況，此時晶體管201的電流為0，二極管202的電流為0，第一級放大電路處于關斷狀態(tài)。區(qū)域III對應于表1模式2(低增益模式)下，第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)不小于零且小于電源電壓212(VCC)與二極管202導通電壓(Vth_diode)之間的電壓差值時的情況，晶體管的201電流為0，二極管202的電流不為0，第一反饋電路起作用。此時輸入信號通過第一級放大電路的第一反饋電路傳輸到第二級放大電路實現低增益模式。

表1第一級放大電路的工作狀態(tài)與第一偏置電壓的關系表

第二實施例：

在同一種工藝中，第一級放大電路中的二極管開啟電壓(Vth_diode)與晶體管開啟電壓(Vth_main)相同。為了說明方便，第二實施例至第四實施例中將二極管開啟電壓(Vth_diode)與晶體管開啟電壓(Vth_main)統一稱為Vth。

如圖3所示，第二實施例所提供的第一級放大電路包括第一偏置電路、第二反饋電路、晶體管301、輸入匹配網絡。第一偏置電路包括晶體管307、電阻306、電阻307，該第一偏置電路的結構與圖2示出的第一偏置電路的結構相同。第二反饋電路由二極管3022、二極管3021、電容303、電阻304依次串聯組成。在節(jié)點309與第一偏置電壓311之間設有電阻305，二極管3022通過節(jié)點310與晶體管301的集電極相連。該第一級放大電路的各部分的連接關系同第一實施例所述，在此不再贅述。同樣通過調節(jié)第一偏置電壓311的電壓值控制第二反饋電路的導通與關斷，從而實現該多增益模式功率放大器工作在高增益模式或低增益模式，并減小多增益模式功率放大器工作在低增益模式下的工作電流。

由于二極管3021以及二極管3022串聯在一起，使得二極管等效開啟電壓變?yōu)?Vth。第一級電路的工作狀態(tài)與第一偏置電路的第一偏置電壓311的關系總結在表2中，區(qū)分兩種模式的電源電壓VCC切換點為3Vth。該多增益模式功率放大器的工作原理同第一實施例所述，在此不再贅述。

表2第一級放大電路的工作狀態(tài)與第一偏置電壓的關系表

第三實施例：

如圖4所示，第三實施例所提供的第一級放大電路包括第二偏置電路、第一反饋電路、晶體管401、輸入匹配網絡。第二偏置電路包括晶體管407、晶體管413、晶體管414、電阻406、電阻408，該第二偏置電路的結構與圖1示出的第二級放大電路的第二偏置電路的結構相同，在此不再贅述。第一反饋電路由二極管402、電容403、電阻404依次串聯組成。第二偏置電壓411通過電阻406為第二偏置電路提供偏置電壓，同樣在第二偏置電壓411與節(jié)點409之間設置電阻405。電源電壓412通過一個電感為第一級放大電路供電。該第一級放大電路各部分之間的連接關系同第一實施例所述。同樣通過調節(jié)第一偏置電壓411的電壓值控制第一反饋電路的導通與關斷，從而實現該多增益模式功率放大器工作在高增益模式或低增益模式，并減小多增益模式功率放大器工作在低增益模式下的工作電流。

如表3所示，第二偏置電路的第二偏置電壓411(Vreg)需要大于2Vth才能使晶體管401導通。第一級放大電路的工作狀態(tài)與第二偏置電路的第二偏置電壓的關系總結在表3中，區(qū)分兩種模式的電源電壓VCC切換點為3Vth。該多增益模式功率放大器的工作原理也同第一實施例所述，在此不再贅述。

表3第一級放大電路的工作狀態(tài)與第二偏置電壓的關系表

第四實施例

如圖5所示，第四實施例所提供的第一級放大電路包括第二偏置電路、第二反饋電路、晶體管501、輸入匹配網絡。第二偏置電路包括晶體管507、晶體管513、晶體管514、電阻506、電阻508，該第二偏置電路的結構與圖1示出的第二級放大電路的第二偏置電路的結構相同，在此不再贅述。第二反饋電路包括二極管5022、二極管5021、電容503、電阻504，該第二反饋電路的結構與圖3示出的第二反饋電路的結構相同，在此不再贅述。第二偏置電壓511通過電阻506為第二偏置電路提供偏置電壓，同樣在第二偏置電壓511與節(jié)點509之間設置電阻505。電源電壓512通過一個電感為該第一級放大電路供電。該第一級放大電路各部分之間的連接關系同第一實施例所述。同樣通過調節(jié)第一偏置電壓511的電壓值控制第二反饋電路的導通與關斷，從而實現該多增益模式功率放大器工作在高增益模式或低增益模式，并減小多增益模式功率放大器工作在低增益模式下的工作電流。

二極管5021與二極管5022串聯，等效二極管開啟電壓為2Vth。第一級放大電路的工作狀態(tài)與第二偏置電路的第二偏置電壓的關系總結在表4中，區(qū)分兩種模式的電源電壓VCC切換點為4Vth。該多增益模式功率放大器的工作原理也同第一實施例所述，在此不再贅述。

圖8顯示了電阻505的變化對第二反饋電路中的二極管導通電流的影響以及對該二極管導通時增益模式的影響。第一級放大電路的電源電壓512(VCC)設置為4V，第二反饋電路中的二極管開啟電壓為1.2V，此種電壓設置對應于表4模式2的情況。區(qū)域I中對應于第一偏置電壓511(Vreg)不小于電源電壓512(VCC)與二極管5021和二極管5022導通電壓(2Vth)之間的電壓差值且不大于第一偏置電壓511的最大值(Vreg_max)的情況，此時晶體管501導通，二極管5021,5022不導通，第一級放大電路的增益模式由晶體管501提供，隨著第一偏置電壓511(Vreg)減小，晶體管501的電流變小，第一級放大電路的增益變小。區(qū)域II對應第一偏置電壓511(Vreg)不小于電源電壓(VCC)與二極管5021和二極管5022導通電壓(2Vth)之間的電壓差值且小于二極管5021與二極管5022導通電壓(2Vth)的情況，此時晶體管501不導通，二極管5021,5022不導通，第一級放大電路電路處于關斷狀態(tài)。區(qū)域III對應第一偏置電壓511(Vreg)不小于零且小于電源電壓與二極管5021和二極管5022導通電壓(2Vth)之間的電壓差值的情況，此時晶體管501不導通，二極管5021,5022導通，輸入信號通過第二反饋電路進入第二級放大電路以實現低增益模式。區(qū)域III中，電阻505取不同的數值可以得到不同的二極管的電流以及不同的低增益模式下的增益。在505為100Ω時，二極管導通電流最大可達到9.9mA，此時的增益為8.1dB。當505為1000Ω時，二極管導通電流為1.2mA，此時的增益為3.6dB。

表4第一級放大電路的工作狀態(tài)與第二偏置電壓的關系表

需要說明的是，第一實施例所提供的多增益模式功率放大器中，在第一偏置電路的第一偏置電壓211(Vreg)與第一反饋電路中的節(jié)點209之間連接有一個電阻205。通過電阻205可以調節(jié)二極管202導通時的正向導通電流，從而調節(jié)多增益模式功率放大器在低增益模式下的增益模式。該電阻在第二實施例所提供的多增益模式功率放大器的結構中為電阻305，該電阻在第三實施例所提供的多增益模式功率放大器的結構中為電阻405，該電阻在第四實施例所提供的多增益模式功率放大器的結構中為電阻505。

另外，本發(fā)明所提供的多增益模式功率放大器不限于上述各實施例所示的兩級放大電路，還可以應用在三級或者多級放大電路中。例如在三級放大電路中，可以在現有的第二級放大電路之后再加一級固定增益結構實現，固定增益結構如現有兩級放大電路中的第二級放大電路所示。或者，在上述三級放大電路的基礎上，前兩級都可以改成可變增益結構，可變增益結構如現有兩級放大電路中的第一級放大電路所示。對于多級放大電路，可以由若干可變增益結構與若干固定增益結構級聯組成。

上述實施例中所示出的多增益模式功率放大器還可以被用在通信終端中，作為射頻電路的重要組成部分。這里所說的通信終端指可以在移動環(huán)境中使用、支持GSM、EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE、FDD_LTE等多種通信制式的計算機設備，包括但不限于移動電話、筆記本電腦、平板電腦、車載電腦等。此外，該多增益模式功率放大器也適用于其他多模技術應用的場合，例如兼容多種通信制式的通信基站等，在此就不一一詳述了。

以上對本發(fā)明所提供的多增益模式功率放大器、芯片及通信終端進行了詳細的說明。對本領域的普通技術人員而言，在不背離本發(fā)明實質精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將屬于本發(fā)明專利權的保護范圍。