[發明專利]一種工作頻率趨近于fT

有效

• 申請號: 201811301900.4
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109257022B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 孟凡易;丁團結;馬凱學;牟首先
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42;H03F1/02;H03F3/68
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

1.一種工作頻率趨近于f_T/2的寬帶放大器，其特征在于，包括多級放大器和電流偏置電路；

各級放大器的增益單元結構完全相同，均采用LC串聯諧振電路與共源共柵結構并聯的結構，以在工作頻率趨近于f_T/2處實現高增益、寬頻帶；所述電流偏置電路采用帶隙基準結構，為各級放大器提供穩定的電流偏置；

所述增益單元結構包括兩個晶體管Q₁和晶體管Q₂，兩個電容C₁和電容C₂，兩個電感L₁和電感L₂；晶體管Q₁的發射極與晶體管Q₂的集電極相連，組成共源共柵結構；電容C₂一端與晶體管Q₁的基極相連，另一端接地；電感L₁、電感L₂與電容C₁構成LC串聯諧振電路，其一端連接晶體管Q₁的集電極，另一端連接晶體管Q₂的基極，與晶體管Q₁、晶體管Q₂組成的共源共柵結構并聯；晶體管Q₂的基極為增益單元的輸入端，電感L₁與電感L₂之間的抽頭X為增益單元的輸出端；

所述電流偏置電路包括兩個PMOS晶體管M₁和PMOS晶體管M₃，一個NMOS晶體管M₂和一個電阻R₀；其中晶體管M₁的源極與晶體管M₃的源極相連，晶體管M₁的柵極分別與晶體管M₁的漏極和晶體管M₃的柵極相連后，再連接至晶體管M₂的漏極，晶體管M₂的柵極連接偏置電阻R₀的一端，晶體管M₂的源極接GND，偏置電阻R₀的另一端連接偏置電壓輸入Pad，M₃的漏極為電流偏置電路的電流輸出端口，為增益單元中共源共柵結構共射級的基極提供電流偏置。

2.根據權利要求1所述的一種工作頻率趨近于f_T/2的寬帶放大器，其特征在于，所述增益單元結構中共源共柵結構的共基極采用串聯電阻分壓的結構為基極提供電壓偏置。

3.根據權利要求1所述的一種工作頻率趨近于f_T/2的寬帶放大器，其特征在于，所述增益單元中共源共柵結構的共射級采用電流偏置電路為基極提供電流偏置，且在共射級的基極與電流偏置電路的輸出端之間串聯一個大電阻，防止增益單元中的射頻信號泄漏到電流偏置電路中。

4.根據權利要求1所述的一種工作頻率趨近于f_T/2的寬帶放大器，其特征在于，所述多級放大器的輸入端口實現輸入阻抗匹配，所述多級放大器的輸出端口實現輸出阻抗匹配；所述多級放大器的輸入匹配、級間匹配以及輸出匹配均采用片上無源器件實現。

5.根據權利要求4所述的一種工作頻率趨近于f_T/2的寬帶放大器，其特征在于，所述多級放大器的輸入匹配中，電感L_m1、電容C_m1、電感L_m2串聯之后，一端連接增益單元結構的輸入端，另一端連接至輸入GSG Pad的信號Pad上，該信號Pad的寄生電容在電路中由并聯電容C_pad1代替。

6.根據權利要求4所述的一種工作頻率趨近于f_T/2的寬帶放大器，其特征在于，所述多級放大器的級間匹配采用L型匹配單元，以減少無源器件帶來的損耗。