[发明专利]高效功率放大器

权利要求书

1.一种功率放大器电路，包括：

电流发生器，所述电流发生器被配置成基于输入信号在差分电流发生器输出端产生射频差分注入电流；

一对交叉联接的开关晶体管，该对开关晶体管中的每个开关晶体管均包括源极节点、栅极节点和漏极节点，该对开关晶体管交叉联接使得所述开关晶体管中的每个开关晶体管的漏极节点联接到另一开关晶体管的栅极节点，其中，所述漏极节点联接到所述差分电流发生器输出端；

一对交叉联接的共源共栅晶体管，该对共源共栅晶体管中的每个共源共栅晶体管均包括源极节点、栅极节点和漏极节点，该对共源共栅晶体管交叉联接使得所述共源共栅晶体管中的每个共源共栅晶体管的漏极节点通过相应的第一抽头电容器或第二抽头电容器联接到另一共源共栅晶体管的栅极节点，其中，所述共源共栅晶体管的源极节点联接到所述开关晶体管的漏极节点中的相应的漏极节点以及联接到所述差分电流发生器输出端，且其中，该对交叉联接的共源共栅晶体管被配置成基于可操作地联接到所述共源共栅晶体管的漏极节点的电源电压和差分注入电流，在所述共源共栅晶体管的漏极节点处产生差分放大的输出信号。

2.根据权利要求1所述的放大器电路，其中，所述输入信号包括模拟射频差分输入电压信号，且所述电流发生器包括一对注入晶体管，每个注入晶体管均包括源极节点、栅极节点和漏极节点，其中，每个注入晶体管的所述漏极节点联接到所述开关晶体管中的相应的开关晶体管的漏极节点且联接到所述共源共栅晶体管中的相应的共源共栅晶体管的源极节点，且其中，每个注入晶体管的所述源极节点联接到所述开关晶体管中的相应的开关晶体管的源极节点，所述注入晶体管被配置成将施加到所述注入晶体管的栅极节点的差分输入电压信号转换成在所述注入晶体管的漏极节点处输出的差分注入电流。

3.根据权利要求1所述的放大器电路，其中，所述输入信号包括基带差分输入信号，且所述电流发生器包括混频器，所述混频器被配置成基于所述基带差分输入信号产生所述差分注入电流。

4.根据权利要求3所述的放大器电路，其中，所述混频器包括正交混频器，且所述输入信号包括基带同相差分输入信号和基带正交相差分输入信号，所述正交混频器被配置成基于正交相射频本地振荡器信号、同相射频本地振荡器信号、以及所述基带同相差分输入信号和所述基带正交相差分输入信号产生所述差分注入电流。

5.根据权利要求3所述的放大器电路，其中，所述输入信号包括模拟基带差分输入信号，且所述混频器包括跨导混频器，所述跨导混频器包括一对第一基带晶体管、一对第二基带晶体管和一对本地振荡器晶体管，其中，所述跨导混频器被配置成基于所述基带差分输入信号和射频差分本地振荡器信号产生差分注入信号。

6.根据权利要求5所述的放大器电路，其中，所述本地振荡器晶体管的漏极节点联接到所述第一基带晶体管的相应的源极节点和所述第二基带晶体管的相应的源极节点，所述差分本地振荡器信号被施加到所述本地振荡器晶体管的栅极节点，所述差分输入信号被施加到所述第一基带晶体管的栅极节点，所述第一基带晶体管的源极节点联接到所述第二基带晶体管的相应的源极节点，所述第一基带晶体管的漏极节点输出所述差分注入电流，且所述第一基带晶体管的漏极节点与所述第二基带晶体管的漏极节点交叉联接。

7.根据权利要求3所述的放大器电路，其中，所述输入信号包括数字基带输入信号且所述混频器包括射频数模转换器，所述射频数模转换器被配置成基于所述数字基带输入信号和射频本地振荡器信号产生所述差分注入电流。

8.根据权利要求1所述的放大器电路，其中，所述开关晶体管被配置成放大所述差分注入电流以将放大的差分注入电流施加到所述共源共栅晶体管的源极节点。

9.根据权利要求1所述的放大器电路，还包括匹配单元，所述匹配单元被配置成将所述放大器电路的负载与外部电路进行匹配。

10.根据权利要求9所述的放大器电路，其中，所述匹配单元还被配置成在宽频带频率范围内提供总体上恒定的阻抗给所述共源共栅晶体管的漏极节点。