[發(fā)明專利]一種單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110958868.2
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113659940B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪偉;唐大偉;李澤坤;周培根
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H03F1/48
• 分類號: H03F1/48;H03F3/19;H03F3/45
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

1.一種單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一路差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)、一路差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)，差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器的接地輸入端(3)、差分共基極結(jié)構(gòu)放大器的接地輸入端(4)直接接地，差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)的同相輸入端(7)和差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)的同相輸入端相連接，差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)的同相輸出端(5)和差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)的同相輸出端相連接；差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)的反相輸出端(6)和差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)的反相輸出端相連接；差分共基極結(jié)構(gòu)放大器基極(b)通過共模抑制電阻R_b(11)接偏置電壓V_bias,b(12)，差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器發(fā)射極(e)通過共模抑制電阻R_e(13)接偏置電壓V_bias,e(14)；

位于共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)集電極和共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)發(fā)射極的三路電流通路以提供晶體管的偏置電流I1(8)、偏置電流I2(9)、偏置電流I3(10)，位于共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)基極和共發(fā)射極放大器(1)發(fā)射極的兩路電壓通路以提供晶體管的偏置電壓V_bias,b(12)、偏置電壓V_bias,e(14)；共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)基極和共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)發(fā)射極相接為輸入端口V_in(15)，共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)集電極和共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)集電極分別為差分輸出端口Vout+(16)、差分輸出端口Vout-(17)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器，其特征在于，所述的差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)由第三晶體管(M3)、第四晶體管(M4)共發(fā)射極構(gòu)成，第三晶體管(M3)的基極接輸入端口V_in(15)，第四晶體管(M4)的基極接地(3)，第三晶體管的集電極(c₃)接差分輸出端口V_out+(15)，第四晶體管(M4)的集電極(c₄)接差分輸出端口V_out-(16)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器，其特征在于，所述的差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)由第一晶體管(M1)、第二晶體管(M2)共基極構(gòu)成，第一晶體管(M1)的發(fā)射極接地(4)，第二晶體管(M2)的發(fā)射極接輸入端口V_in(15)，第一晶體管的集電極(c₁)接差分輸出端口V_out+(15)，第二晶體管的集電極(c₂)接差分輸出端口V_out-(16)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器，其特征在于，所述的第一晶體管(M1)、第二晶體管(M2)、第三晶體管(M3)、第四晶體管(M4)為雙極結(jié)型晶體管BJT、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET、或高電子遷移率晶體管HEMT。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器，其特征在于，所述的第一晶體管(M1)、第二晶體管(M2)、第三晶體管(M3)、第四晶體管(M4)為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET或者高電子遷移率晶體管HEMT時，針對各晶體管的電極不同命名，所述的發(fā)射極、基極、集電極對應(yīng)為源極、柵極、漏極。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器，其特征在于，所述位于差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)集電極和差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)發(fā)射極的三路電流通路的晶體管的偏置電流I₁(8)、偏置電流I₂(9)、偏置電流I₃(10)，通過電阻、晶體管提供電壓或電流偏置的元件實(shí)現(xiàn)；所述位于差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)基極和差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)發(fā)射極的兩路電壓通路的偏置電壓V_bias,b(12)、偏置電壓V_bias,e(14)，通過電阻、電感、傳輸線、變壓器、巴倫或提供電壓或電流偏置的元件實(shí)現(xiàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單端輸入的偽差分超寬帶晶體管放大器，其特征在于，所述位于差分共基極結(jié)構(gòu)放大器(2)基極的電阻R_b(11)和差分共發(fā)射極結(jié)構(gòu)放大器(1)發(fā)射極的電阻R_e(13)變更為傳輸線或能提供共模抑制功能的元件。