[发明专利]多级CMOS功率放大器

权利要求书

1.一种多级互补金属氧化物半导体(CMOS)功率放大器，包括：

激励放大器，具有差动输出端，使通过第一和第二输入端输入的差动信号反相，并通过所述差动输出端输出相应反相的信号；

变压器，用于功率匹配，具有连接在所述激励放大器的差动输出端之间的初级线圈以及利用电磁感应与所述初级线圈耦合、相对于所述初级线圈具有预定匝数比、且连接至直流电(DC)调谐电压端的次级线圈；以及

功率放大器，功率放大通过所述变压器的次级线圈的一端和另一端的差动信号，并通过第一和第二输出端输出相应功率放大的差动信号。

2.根据权利要求1所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述激励放大器包括：

第一反相器，连接在第一工作电压端与地之间，并使通过所述第一输入端输入的第一输入信号反相；以及

第二反相器，连接在所述第一工作电压端与地之间，并使通过所述第二输入端输入的第二输入信号反相。

3.根据权利要求2所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述变压器的初级线圈连接在所述第一反相器的输出端与第二反相器的输出端之间，并且

所述变压器的次级线圈相对于所述初级线圈具有预定匝数比，并根据预定匝数比转换由所述初级线圈产生的功率。

4.根据权利要求3所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述功率放大器包括：

第一放大器，连接在第二工作电压端与地之间，放大通过所述变压器的次级线圈的一端的信号，并通过所述第一输出端输出放大的信号；以及

第二放大器，连接在所述第二工作电压端与地之间，放大通过所述变压器的次级线圈的另一端的信号，并通过所述第二输出端输出放大的信号。

5.根据权利要求4所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述变压器具有连接至所述次级线圈的中间节点的调谐电压端。

6.根据权利要求5所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述第一反相器包括：

第一p沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，具有连接至所述第一工作电压端的源极、连接至所述第一输入端的栅极、以及连接至所述第一反相器的输出端的漏极；以及

第一n沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，具有连接至所述第一反相器的输出端的漏极、连接至所述第一输入端的栅极、以及接地的源极。

7.根据权利要求6所述的多级CMOS功率放大器，其中，当所述第一PMOS晶体管根据通过所述第一输入端输入的所述第一输入信号导通时，所述第一NMOS晶体管根据通过所述第一输入端输入的所述第一输入信号截止，并且

当所述第一PMOS晶体管根据通过所述第一输入端输入的所述第一输入信号截止时，所述第一NMOS晶体管根据通过所述第一输入端输入的所述第一输入信号导通。

8.根据权利要求6所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述第二反相器包括：

第二PMOS晶体管，具有连接至所述第一工作电压端的源极、连接至所述第二输入端的栅极、以及连接至所述第二反相器的输出端的漏极；以及

第二NMOS晶体管，具有连接至所述第二反相器的输出端的漏极、连接至所述第二输入端的栅极、以及接地的源极。

9.根据权利要求8所述的多级CMOS功率放大器，其中，当所述第二PMOS晶体管根据通过所述第二输入端输入的所述第二输入信号导通时，所述第二NMOS晶体管根据通过所述第二输入端输入的所述第二输入信号截止，并且

当所述第二PMOS晶体管根据通过所述第二输入端输入的所述第二输入信号截止时，所述第二NMOS晶体管根据通过所述第二输入端输入的所述第二输入信号导通。

10.根据权利要求5所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述第一和第二放大器中的每个均具有包括两个放大器的共发共基放大器构造。

11.根据权利要求5所述的多级CMOS功率放大器，其中，所述第一放大器包括：

第三NMOS晶体管，具有漏极、连接至所述变压器的次级线圈的一端的栅极、以及接地的源极；以及

第四NMOS晶体管，具有连接至所述第二工作电压端和所述第一输出端的漏极、连接至预定第一偏压端的栅极、以及连接至所述第三NMOS晶体管的漏极的源极。