[發明專利]一種高線性高效率射頻功率放大器

有效

• 申請號: 201310060041.5
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103124162A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 魏慧婷;侯訓平;文武
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F3/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：包括五個電容C1、C2、C3、C4、C5，四個電阻R1、R2、R3、R4，四個NMOS管M1、M2、M3、M4，兩個電感L1、L2，具體連接關系為：輸入射頻信號Rfin分別連接電容C1的一端、電容C2的一端和電容C3的一端；電容C1的另一端連接NMOS管M1的柵極，電容C2的另一端連接NMOS管M2的柵極，電容C3的另一端連接NMOS管M4的柵極；偏置電壓Vb1連接電阻R1的一端，偏置電壓Vb2連接電阻R2的一端，偏置電壓Vb3連接電阻R3的一端，偏置電壓Vb4連接電阻R4的一端；電阻R1的另一端連接NMOS管M1的柵極，電阻R2的另一端連接NMOS管M2的柵極，電阻R3的另一端連接NMOS管M3的柵極，電阻R4的另一端連接NMOS管M4的柵極；NMOS管M2的漏極連接NMOS管M4的源極，NMOS管M1的漏極連接NMOS管M3的源極，NMOS管M3的漏極和NMOS管M4的漏極連接電感L1的一端和電容C4的一端；電感L1的另一端接電源VDD；電容C4的另一端連接電感L2和電容C5的一端，電容C5的另一端為輸出射頻信號端口，NMOS管M1的源極、NMOS管M2的源極和電感L2的另一端均接地。

2.根據權利要求1所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：所述NMOS管M1工作在A類放大狀態，NMOS管M2工作在B類放大狀態，NMOS管M4工作在AB類放大狀態。

3.根據權利要求1所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：所述NMOS管M2的寬長比是NMOS管M1寬長比的4～6倍。

4.根據權利要求3所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：所述NMOS管M2的寬長比是NMOS管M1寬長比的5倍。

5.根據權利要求1所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：所述三個偏置電壓Vb1、Vb2和Vb3為不同的電壓。

6.根據權利要求1所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：所述偏置電壓Vb1通過電阻R1給NMOS管M1提供偏置，偏置電壓Vb2通過電阻R2給NMOS管M2提供偏置，偏置電壓Vb3通過電阻R3給NMOS管M3提供偏置，偏置電壓Vb4通過電阻R4給NMOS管M4提供偏置。

7.根據權利要求1所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：所述電容C1、C2、C3是交流耦合電容，起到對直流信號的隔離作用。

8.根據權利要求1所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：其中兩個電容C2、C3，兩個電阻R2、R4，兩個NMOS管M2，M4共同組成的功率放大電路為輔助功率放大器，其中一個電容C1，兩個電阻R1、R3，兩個NMOS管M1，M3組成的功率放大電路為主功率放大器。

9.根據權利要求1所述的一種高線性高效率射頻功率放大器，其特征在于：所述射頻功率放大器為全差分拓撲結構，輸入采用Rf_in+和Rf_in-作為差分輸入信號，輸出為Rf_out+，Rf_out-作為差分輸出信號。