[发明专利]高频信号线性放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高频信号线性放大器。

背景技术

用于高频信号（射频RF）的放大器经常也称为功率放大器（RF PAs）。

这样的放大器从多种角度来看都是当今发送器的要求最高的电路，特别是在集成发送器中。

在此，效率、直线性以及无噪声是重点,并且因此是必须单个地或者组合地考虑的因素。特别是在（宽带的）无线通信系统（例如第3和4代无线通信系统）中，这些要求对于放大器的设计来说是巨大的问题。

由此发展成一个长期持续的研究领域，以便在集成发送器内提供集成的放大装置。该研究领域已通过数字、模拟和高频部件在CMOS技术中无法比拟的集成可能性来推进。

然而出于多种原因，CMOS技术没能开拓用于高频信号的放大器这一领域。

一方面，不能总是保证基于CMOS的高频放大器的可靠性。对于此的因素是CMOS晶体管的受限的击穿电压。

另一方面，不能总是保证基于CMOS的高频放大器的直线性，从而对于宽带传输系统的应用通常只能受限地实现。

然而还值得期望的是，能够在该技术中提供高频放大器，因为制造工艺是容易掌握的并且多样性的。此外还可实现低成本的生产。

此外，基于CMOS的高频放大器还提供了另外的可能，其在Ⅲ-Ⅴ技术中不能或者仅仅可高成本地实现。

所谓的片内自校准就属于这种情况，所述片内自校准可配属给放大器，由此可影响放大器，以便影响功率数据。

此外，在CMOS技术中也可以在唯一的芯片上制造出完全集成的发送器。

至今在该领域中所做的努力的主要是以牺牲别的要求为代价来优化另一个要求的。

例如，试图通过所谓的分布式有源变压器（DAT）来改善，电压负载分配在该分布式有源变压器中。然而,在此受原理限制出现了不同放大器的错误匹配。

然而，可实现的效率更低，并且直线性也很差，而不必承受重大的成本。

虽然直线性可以通过应用用于AM-FM相位抗干扰的特定信号处理得以改善，然而这样的措施是非常昂贵并且高成本的。

其他方法是设置多个放大器。然而这样的方法也不是有利的，因为其会加重效率和直线性的负担。

其他的方法谋求基于共源拓扑的架构，然而需要非常特定的构件，特别是高质量的线圈，其一般不可集成的制造。

因此该方法几乎不可行，因为高质量的电感总是高成本的，无论集成与否。如果该质量仅仅借助外部线圈来实现，那么会进一步提高整个系统的价格，因为通常也需要特别的封装。再者，在这样的方法中必须记下的是用于宽带信号的直线性是不足的。

受优点的驱动，必须寻求革新的方案来解决如今的局制性。

发明内容

本发明提供了一种革新的放大器，其不仅仅在CMOS技术中而且也可在一系列其它技术中应用，并且满足效率、线性和无噪声的要求。

提供的解决方案在权利要求1中给出，从属权利要求是本发明的实施方式的体现，是本发明完整的技术方案。

下面根据附图对本发明做一详细描述。

附图说明

图1 是本发明的第一实施形式；

图2 是本发明的第一实施形式的改型；

图3 是本发明的第二实施形式；

图4 是本发明的第二实施形式的改型；

图5 是本发明稳定网络的实施形式； 

图6 是应用在本发明的实施形式中的稳定网络的另一实施形式。

具体实施方式

在图1中示出了本发明的第一实施形式。

实施中，用于高频信号的放大器具有用于接收待放大的高频信号RF_in的信号输入端IN，该高频信号可以来自适合的源头。该信号输入端IN与第一放大装置Mn₁、Mn₂连接，其用于放大所述待放大的高频信号。

实施中，图1和2（代表其他技术）示出了MOS晶体管Mn₁、Mn₂，但是本发明并不限于该技术。

例如也可以将晶体管设计为双极晶体管或HBT或HEMT晶体管或者放大管。根据所用的技术，该第一放大装置连接为漏极放大电路或源极跟随电路或类似的装置。

实施中,信号输入端IN与第二放大装置GB相连。所述第二放大装置与第一放大装置Mn₁、Mn₂并联连接。并且该第二放大装置也放大所述待放大的高频信号。