一种对讲机功率放大器模块的制作方法
一种对讲机功率放大器模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种对讲机功率放大器模块，属于通讯技术领域。
【背景技术】
[0002]对讲功能在处理紧急通讯、突发事件方面不受基站信号覆盖范围的限制，更易实现。具有很大的市场前景。然而随着社会发展的，人们对对讲机的性能要求也越来高。这就需要对讲机厂商做出更好的解决方案。这也就对应用在对讲机发射前端部分的核心器件有了更高的要求。射频功率放大器(PA)是关系到发射的各种性能、在电路板上的占位面积和电池寿命等功能的决定性因素，是对讲机发射前端的核心器件。选择正确的PA是一项射频方案的关键决策，可以帮助设计人员实现一个具有竞争优势的一流设计，同时使一个供应商的产品在市场上有更强的竞争力。
[0003]传统的对讲机射频功率放大器功能是由分立元器件实现，将简单的多级放大器功率管集成在一片PCB板上或进一步把几个晶体管用一个芯片代替。目前市场上的这种对讲机原理采用的是各种晶体管级联的方式实现功率放大，为了实现功率放大，除了级联的功率管外，还必须增加匹配电路(如图1红色框内所示)、控制电路(如图1紫色框内所示)等一系列的外围电路，这些电路大多也是由分立元件组成，所以现在市场上的对讲机PA设计方案需要使用到大量的分立元件，集成度非常低。
[0004]这种现存设计方案的缺点:1.大大增加了分立元件的个数，由于用到的分立元器件较多，会占用较大印制电路板(PCB)的面积，不利于对讲机的小型化、便携化；2.而且众多的分立元器件使得后期的调试过程太过于繁琐，增加了开发周期和产品成本；3.大量的分立器件的使用必然会导致产品性能一致性的变化，影响生产良率；4.繁杂的分立器件在生产过程中不利于产品的物料管理。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对讲机功率放大器模块，将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高，使用方便的对讲机功率放大器模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，缩短产品上市周期，简化物料管理，并提高产线性能一致性。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中，所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，其信号输出端对功率放大器芯片PA进行控制，如提供开启功能，提供偏置点等；所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，其信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接；所述匹配电路的输出端为管脚RFout。
[0008]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述匹配电路的输出端还连接有天线开关，通过低通滤波器及50欧姆传输线与天线连接。
[0009]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚Vapc可通过外接电阻，电容和对讲机主机板上功率控制电压VAPC相连接。
[0010]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的电源输入端通过外接去耦电容和对讲机主机板所供电电源VBATT相接。
[0011]前述的一种对讲机功率放大器模块其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚TX_EN直接和主机板提供的使能控制信号TXEN连接。
[0012]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述放大器模块管脚RFout通过开关，低通滤波器及50欧姆传输线与天线相连接。
[0013]本实用新型的有益效果是:将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，通过采用COMS集成控制芯片、功率放大芯片，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高，使用方便的对讲机功率放大器模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，缩短产品上市周期，简化物料管理，并提高产线性能一致性。作为一个具体实现的例子，基于上述方案开发出了一种对讲机射频功率放大器模块，该模块工作在400-470MHZ频段和3.7V标定电压，其输出功率达到34dBm，输出效率可达到47%，整个模块的尺寸仅为6mm*6mm。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一种对讲机功率放大器模块的管脚及功能示意图；
[0015]图2是本实用新型一种对讲机功率放大器模块的应用电路连接框图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
[0017]如图1-图2所示，一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中，所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，其信号输出端对功率放大芯片PA进行控制，如提供开启功能，提供偏置点等。所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，其信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接；所述匹配电路的输出端为管脚RFout。
[0018]将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，通过采用COMS集成控制芯片、功率放大芯片取代原有的集成电路，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大模块，整个设计方案用到的射频功率放大电路和CMOS控制电路都是高度集成的芯片，这两个芯片加上对应的匹配电路混合集成于一块PCB衬底上成为射频功率放大器模块，从而开发出了具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大器模块。该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，该模块在400-470MHZ频段，3.7V电压下，其输出功率达到34dBm，输出效率可达到47%，整个模块的尺寸仅为6mm*6mm。
[0019]该模块工作经过以下过程:来自对讲机主机板上的输入信号RFin通过功率放大芯片PA的三级放大，其中三级放大电路经过CMOS控制电路的控制来完成逐级放大，放大输出后的信号经过匹配电路最终完成在对讲机U波段的功率放大输出。
[0020]本实施例中，所述匹配电路的输出端外接有天线开关5，所述天线开关5的发射端通过低通滤波器4及50欧姆传输线与天线连接。通过天线开关5选择信号接收状态和信号发射状态。
[0021]所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚Vapc可通过外接电阻，电容和对讲机主机板上功率控制电压VAPC相连接。此电阻，电容的组合用来控制功率上升与下降的路径与速度。
[0022]所述COMS集成控制芯片的电源输入端通过外接去耦电容和对讲机主机板供电电源VBATT相接。去耦电容用来减少干扰电压对电源稳定性的影响。
[0023]所述功率放大芯片PA的信号输入端管脚RFin通过50欧姆传输线和对讲机主机板上需要被放大的射频输入信号Pin连接。
[0024]所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚TX_EN直接和主机板提供的使能控制信号TXEN连接。
[0025]所述放大器模块管脚RFout通过开关，低通滤波器及50欧姆传输线与天线相连接。开关可以通过二极管电路等实现。
[0026]综上所述，本实用新型提供了一种对讲机功率放大器模块，将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，开发了一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，缩短产品上市周期，简化物料管理，并提高产线性能一致性。
[0027]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
【主权项】
1.一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中， 所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，其信号输出端对功率放大芯片PA进行控制； 所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，其信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接； 所述匹配电路的输出端为管脚RFout。2.根据权利要求1所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述匹配电路的输出端通过天线开关(5)和低通滤波器(4)与天线连接。3.根据权利要求2所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚Vapc可通过外接电阻，电容和主机板上功率控制电压VAPC相连接。4.根据权利要求3所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的电源输入端通过外接去耦电容和主机板供电电源VBATT相接。5.根据权利要求4所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚TX_EN直接和主机板提供的使能控制信号TXEN连接。6.根据权利要求5所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述功率放大芯片PA的信号输入端管脚RFin通过50欧姆传输线和主机板上射频输入信号Pin连接。7.根据权利要求6所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述放大器模块管脚RFout通过天线开关(5)，低通滤波器(4)及50欧姆传输线与天线相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种对讲机功率放大器模块，包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中，所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，信号输出端与功率放大芯片PA的输入端相连接；所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，PA芯片信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接；所述匹配电路的输出端为管脚RFout。将对讲机射频功率放大技术和电路的集成技术相结合，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大器模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，缩短产品开发及上市周期，节约开发成本，简化物料管理，提高产品性能一致性。
【IPC分类】H03F3/20
【公开号】CN204697014
【申请号】CN201520213570
【发明人】脱西河, 周乐乐, 王延
【申请人】德可半导体（昆山）有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月10日
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种对讲机功率放大器模块，属于通讯技术领域。
【背景技术】
[0002]对讲功能在处理紧急通讯、突发事件方面不受基站信号覆盖范围的限制，更易实现。具有很大的市场前景。然而随着社会发展的，人们对对讲机的性能要求也越来高。这就需要对讲机厂商做出更好的解决方案。这也就对应用在对讲机发射前端部分的核心器件有了更高的要求。射频功率放大器(PA)是关系到发射的各种性能、在电路板上的占位面积和电池寿命等功能的决定性因素，是对讲机发射前端的核心器件。选择正确的PA是一项射频方案的关键决策，可以帮助设计人员实现一个具有竞争优势的一流设计，同时使一个供应商的产品在市场上有更强的竞争力。
[0003]传统的对讲机射频功率放大器功能是由分立元器件实现，将简单的多级放大器功率管集成在一片PCB板上或进一步把几个晶体管用一个芯片代替。目前市场上的这种对讲机原理采用的是各种晶体管级联的方式实现功率放大，为了实现功率放大，除了级联的功率管外，还必须增加匹配电路(如图1红色框内所示)、控制电路(如图1紫色框内所示)等一系列的外围电路，这些电路大多也是由分立元件组成，所以现在市场上的对讲机PA设计方案需要使用到大量的分立元件，集成度非常低。
[0004]这种现存设计方案的缺点:1.大大增加了分立元件的个数，由于用到的分立元器件较多，会占用较大印制电路板(PCB)的面积，不利于对讲机的小型化、便携化；2.而且众多的分立元器件使得后期的调试过程太过于繁琐，增加了开发周期和产品成本；3.大量的分立器件的使用必然会导致产品性能一致性的变化，影响生产良率；4.繁杂的分立器件在生产过程中不利于产品的物料管理。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对讲机功率放大器模块，将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高，使用方便的对讲机功率放大器模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，缩短产品上市周期，简化物料管理，并提高产线性能一致性。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中，所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，其信号输出端对功率放大器芯片PA进行控制，如提供开启功能，提供偏置点等；所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，其信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接；所述匹配电路的输出端为管脚RFout。
[0008]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述匹配电路的输出端还连接有天线开关，通过低通滤波器及50欧姆传输线与天线连接。
[0009]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚Vapc可通过外接电阻，电容和对讲机主机板上功率控制电压VAPC相连接。
[0010]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的电源输入端通过外接去耦电容和对讲机主机板所供电电源VBATT相接。
[0011]前述的一种对讲机功率放大器模块其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚TX_EN直接和主机板提供的使能控制信号TXEN连接。
[0012]前述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述放大器模块管脚RFout通过开关，低通滤波器及50欧姆传输线与天线相连接。
[0013]本实用新型的有益效果是:将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，通过采用COMS集成控制芯片、功率放大芯片，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高，使用方便的对讲机功率放大器模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，缩短产品上市周期，简化物料管理，并提高产线性能一致性。作为一个具体实现的例子，基于上述方案开发出了一种对讲机射频功率放大器模块，该模块工作在400-470MHZ频段和3.7V标定电压，其输出功率达到34dBm，输出效率可达到47%，整个模块的尺寸仅为6mm*6mm。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一种对讲机功率放大器模块的管脚及功能示意图；
[0015]图2是本实用新型一种对讲机功率放大器模块的应用电路连接框图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
[0017]如图1-图2所示，一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中，所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，其信号输出端对功率放大芯片PA进行控制，如提供开启功能，提供偏置点等。所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，其信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接；所述匹配电路的输出端为管脚RFout。
[0018]将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，通过采用COMS集成控制芯片、功率放大芯片取代原有的集成电路，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大模块，整个设计方案用到的射频功率放大电路和CMOS控制电路都是高度集成的芯片，这两个芯片加上对应的匹配电路混合集成于一块PCB衬底上成为射频功率放大器模块，从而开发出了具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大器模块。该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，该模块在400-470MHZ频段，3.7V电压下，其输出功率达到34dBm，输出效率可达到47%，整个模块的尺寸仅为6mm*6mm。
[0019]该模块工作经过以下过程:来自对讲机主机板上的输入信号RFin通过功率放大芯片PA的三级放大，其中三级放大电路经过CMOS控制电路的控制来完成逐级放大，放大输出后的信号经过匹配电路最终完成在对讲机U波段的功率放大输出。
[0020]本实施例中，所述匹配电路的输出端外接有天线开关5，所述天线开关5的发射端通过低通滤波器4及50欧姆传输线与天线连接。通过天线开关5选择信号接收状态和信号发射状态。
[0021]所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚Vapc可通过外接电阻，电容和对讲机主机板上功率控制电压VAPC相连接。此电阻，电容的组合用来控制功率上升与下降的路径与速度。
[0022]所述COMS集成控制芯片的电源输入端通过外接去耦电容和对讲机主机板供电电源VBATT相接。去耦电容用来减少干扰电压对电源稳定性的影响。
[0023]所述功率放大芯片PA的信号输入端管脚RFin通过50欧姆传输线和对讲机主机板上需要被放大的射频输入信号Pin连接。
[0024]所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚TX_EN直接和主机板提供的使能控制信号TXEN连接。
[0025]所述放大器模块管脚RFout通过开关，低通滤波器及50欧姆传输线与天线相连接。开关可以通过二极管电路等实现。
[0026]综上所述，本实用新型提供了一种对讲机功率放大器模块，将对讲机射频功率放大技术和CMOS电路的集成技术相结合，开发了一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，节约开发成本，缩短产品上市周期，简化物料管理，并提高产线性能一致性。
[0027]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
【主权项】
1.一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中， 所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，其信号输出端对功率放大芯片PA进行控制； 所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，其信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接； 所述匹配电路的输出端为管脚RFout。2.根据权利要求1所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述匹配电路的输出端通过天线开关(5)和低通滤波器(4)与天线连接。3.根据权利要求2所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚Vapc可通过外接电阻，电容和主机板上功率控制电压VAPC相连接。4.根据权利要求3所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的电源输入端通过外接去耦电容和主机板供电电源VBATT相接。5.根据权利要求4所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述COMS集成控制芯片的控制输入端管脚TX_EN直接和主机板提供的使能控制信号TXEN连接。6.根据权利要求5所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述功率放大芯片PA的信号输入端管脚RFin通过50欧姆传输线和主机板上射频输入信号Pin连接。7.根据权利要求6所述的一种对讲机功率放大器模块，其特征在于:所述放大器模块管脚RFout通过天线开关(5)，低通滤波器(4)及50欧姆传输线与天线相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种对讲机功率放大器模块，包括COMS集成控制芯片、功率放大芯片PA和匹配电路，其中，所述COMS集成控制芯片的电源输入端为管脚Vbat，两个控制输入端分别为管脚Vapc、管脚TX-EN，信号输出端与功率放大芯片PA的输入端相连接；所述功率放大芯片PA的信号输入端为管脚RFin，PA芯片信号输出端与所述匹配电路的输入端相连接；所述匹配电路的输出端为管脚RFout。将对讲机射频功率放大技术和电路的集成技术相结合，开发出一款具有高集成度、尺寸小、高性能及一致性高、使用方便的对讲机功率放大器模块，该模块可以帮助对讲机设计者简化设计，缩短产品开发及上市周期，节约开发成本，简化物料管理，提高产品性能一致性。
【IPC分类】H03F3/20
【公开号】CN204697014
【申请号】CN201520213570
【发明人】脱西河, 周乐乐, 王延
【申请人】德可半导体（昆山）有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月10日
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