[發(fā)明專利]一種可變增益線性功率放大器及芯片有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110581243.9 | 申請日： | 2021-05-27 |
| 公開（公告）號： | CN113328712B | 公開（公告）日： | 2022-06-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 薛泉;羅雄耀;馮文杰;朱浩慎 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號： | H03G3/30 | 分類號： | H03G3/30;H03F3/195;H03F3/213;H03F3/24 |
| 代理公司： | 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205 | 代理人： | 鄭宏謀 |
| 地址： | 510641 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 可變 增益 線性 功率放大器 芯片 | ||
1.一種可變增益線性功率放大器，其特征在于，包括：
可變增益放大器；
后失真功率放大器，包括驅(qū)動級放大器和級聯(lián)功率級放大器，所述可變增益放大器的輸出端與所述驅(qū)動級放大器的輸入端連接，所述驅(qū)動級放大器的輸出端與所述級聯(lián)功率級放大器的輸入端連接；
其中，所述驅(qū)動級放大器處于A類偏置狀態(tài)下；所述級聯(lián)功率級放大器處于C類偏置狀態(tài)下；
根據(jù)所述級聯(lián)功率級放大器的增益擴(kuò)張失真特性補(bǔ)償所述驅(qū)動級放大器的增益壓縮失真特性，以使后失真功率放大器的增益曲線獲得更高的1dB壓縮點(diǎn)；
所述可變增益放大器采用差分輸入差分輸出共源共柵電路結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生高阻抗的輸出電阻；
所述可變增益放大器通過第一級間匹配變壓器與所述驅(qū)動級放大器連接，所述驅(qū)動級放大器通過第二級間匹配變壓器與所述級聯(lián)功率級放大器連接，采用單端轉(zhuǎn)差分輸出巴倫作為所述級聯(lián)功率級放大器的輸出端；
所述可變增益放大器包括晶體管M1A+、晶體管M1A-、晶體管M1B+、晶體管M1B-、電阻R1A+、電阻R1A-、電阻R1B+、電阻R1B-；
晶體管M1A+的柵極和晶體管M1A-的柵極作為差分輸入端口，電阻R1A+和電阻R1A-串聯(lián)在晶體管M1A+的柵極和晶體管M1A-的柵極之間，電阻R1A+和電阻R1A-的連接點(diǎn)連接至偏置電壓Vb1；
晶體管M1A+的源極和晶體管M1A-的源極均接地，晶體管M1A+的漏極連接晶體管M1B+的源極，晶體管M1A-的漏極連接晶體管M1B-的源極，電阻R1B+和電阻R1B-串聯(lián)在晶體管M1B+的柵極和晶體管M1B-的柵極之間，電阻R1B+和電阻R1B-的連接點(diǎn)連接至增益控制電壓Vctrl；
第一級間匹配變壓器T1的主線圈兩端分別連接晶體管M1B+的漏極和晶體管M1B-的漏極，第一級間匹配變壓器T1的中心抽頭連接電源Vdd，第一級間匹配變壓器T1的副線圈連接至所述驅(qū)動級放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變增益線性功率放大器，其特征在于，所述驅(qū)動級放大器的增益曲線包括平坦、壓縮、飽和下降三個(gè)階段，所述級聯(lián)功率級放大器的增益曲線包括平坦、峰化、飽和下降三個(gè)階段；
其中，所述級聯(lián)功率級放大器的增益擴(kuò)張起始點(diǎn)早于所述驅(qū)動級放大器的增益壓縮起始點(diǎn)，以使后失真功率放大器在大輸入功率處出現(xiàn)不超過1dB的峰化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變增益線性功率放大器，其特征在于，所述可變增益放大器還包括交叉中和電容CC1+、交叉中和電容CC1-、旁路電容CP+、旁路電容CP-；
交叉中和電容CC1+連接在晶體管M1A+的漏極與晶體管M1A-的柵極之間，交叉中和電容CC1-連接在晶體管M1A-的漏極與晶體管M1A+的柵極之間；
旁路電容CP+連接在晶體管M1B+的柵極與地之間，旁路電容CP-連接在晶體管M1B-的柵極與地之間。
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