[發明專利]一種76～81GHz的CMOS全集成功率放大器

有效

• 申請號: 201911344250.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111130473B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張潤曦;朱曉劍;石春琦
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H03F3/213
• 分類號: H03F3/213;H03F1/56;H03F1/02
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種76-81GHz的CMOS全集成功率放大器，其特征在于，該功率放大器包括輸入變壓器、驅動級電路、級間變壓器、功率級電路和輸出變壓器，單端信號輸入端RF_IN與輸入變壓器TIN初級線圈一端相連，輸入變壓器TIN初級線圈的另一端接地；輸入變壓器TIN次級線圈的幾何中心位置與第一偏置電壓Vb₁相連，輸入變壓器TIN次級線圈的一端與第一晶體管M1的柵端相連，輸入變壓器TIN次級線圈的另一端與第二晶體管M2的柵端相連；

第一晶體管M1的柵極與第一電容C1的一端相接，第一電容C1的另一端與第二晶體管M2的漏極相接；第二晶體管M2的柵極與第二電容C2的一端相接，第二電容C2的另一端與第一晶體管M1的漏極相接；第一晶體管M1的源極和第二晶體管M2的源極相連共同接地；電感L_M3的一端與第一晶體管M1的漏極相接，電感L_M3的另一端與第二晶體管M2的漏極相接；電感L_M1的一端與第一晶體管M1的漏極相接，電感L_M1的另一端與第三晶體管M3的源極相接；電感L_M2的一端與第二晶體管M2的漏極相接，電感L_M2的另一端與第四晶體管M4的源極相接；第三晶體管M3的柵極接在第一電阻R1的一端，同時與第四晶體管的柵極相接，第一電阻R1的另一端與第二偏置電壓Vb₂相接；第四晶體管M4的柵極接在第二電阻R2的一端，同時與第三晶體管柵極相接，第二電阻R2的另一端與第二偏置電壓Vb₂相接；

第三晶體管M3的漏極與級間變壓器TM初級線圈的一端相接，級間變壓器TM初級線圈的另一端與第四晶體管M4的漏極相接；級間變壓器TM初級線圈的幾何中心位置與電源電壓AVDD相連；級間變壓器TM次級線圈一端與第五晶體管M5的柵極相接，級間變壓器TM次級線圈的另一端與第六晶體管M6的柵極相接；級間變壓器TM次級線圈的幾何中心位置與第三偏置電壓Vb₃相接；

第五晶體管M5的柵極與第三電容C3的一端相接，第三電容C3的另一端與第六晶體管M6的漏極相接；第六晶體管M6的柵極與第四電容C4的一端相接，第四電容C4的另一端與第五晶體管M5的漏極相接；第五晶體管M5的源極和第六晶體管M6的源極相連共同接地；電感L_M6的一端與第五晶體管M5的漏極相接，電感L_M6的另一端與第六晶體管M6的漏極相接；電感L_M4的一端與第五晶體管M5的漏極相接，電感L_M4的另一端與第七晶體管M7的源極相接；電感L_M5的一端與第六晶體管M6的漏極相接，電感L_M5的另一端與第八晶體管M8的源極相接；第七晶體管M7的柵極接在第三電阻R3的一端，同時與第八晶體管的柵極相接，第三電阻R3的另一端與第四偏置電壓Vb₄相接；第八晶體管的柵極接在第四電阻R4的一端，同時與第七晶體管柵極相接，第四電阻R4的另一端與第四偏置電壓Vb₄相接；

第七晶體管M7的漏極與輸出變壓器TO初級線圈的一端相接，輸出變壓器TO初級線圈的另一端與第八晶體管M8的漏極相接；輸出變壓器TO初級線圈的幾何中心位置與電源電壓AVDD相連；輸出變壓器TO次級線圈的一端接單端信號輸出端RF_OUT，輸出變壓器TO次級線圈的另一端接地。