[发明专利]一种差分放大器

权利要求书

1.一种差分放大器，其特征在于，包括输入巴伦、匹配网络、差分管对、偏置网络和输出巴伦；所述输入巴伦的输入端与前级驱动级的输出端相连；所述输入巴伦的输出端与所述匹配网络的输入端相连，所述匹配网络的输出端与所述差分管对的输入端相连，所述匹配网络的输出端还与所述偏置网络相连，所述差分管对的输出端与所述输出巴伦相连；

所述输入巴伦为单匝叠层变压器，所述输出巴伦为平面内全框外半框变压器。

2.根据权利要求1所述的一种差分放大器，其特征在于，所述输入巴伦由上层金属环和下层金属环重叠构成；所述上层金属环和所述下层金属环均是由水平单层金属片构成；所述上层金属环和所述下层金属环均留有一个断口；从所述上层金属环的断口处延伸出单端输入端和输入巴伦接地端，所述单端输入端与所述前级驱动级的输出端相连，所述输入巴伦接地端接地；从所述下层金属环的断口处延伸出两个差分输出端，所述两个差分输出端与两个匹配网络对应相连，所述下层金属环还包括输入巴伦中心抽头，所述输入巴伦中心抽头接地；所述上层金属环的输入巴伦接地端与所述下层金属环的输入巴伦中心抽头通过输入巴伦通孔连接。

3.根据权利要求1所述的一种差分放大器，其特征在于，所述输出巴伦包括上层金属片和下层金属片；所述上层金属片为内全框外半框结构；所述上层金属片的内全框留有一个断口，从所述上层金属片的内全框的断口处延伸出两个差分输入端，所述两个差分输入端与所述差分管对的两个输出端相连；所述上层金属片的内全框两侧延伸出两个电容端，所述两个电容端与所述下层金属片之间形成两个电容结构；所述上层金属片的外半框向外延伸出三个端口，分别为输出端、电容接地端和输出巴伦接地端；所述输出端用于信号输出；所述电容接地端与所述下层金属片之间形成电容结构，并且通过所述上层金属片接地；所述输出巴伦接地端接地；所述下层金属片为内全框结构，所述下层金属片还包括一输出巴伦中心抽头，所述输出巴伦中心抽头通过所述上层金属片与直流偏置端相连；所述下层金属片的内全框结构与所述上层金属片的内全框结构重叠在一起；所述上层金属片与所述下层金属片通过通孔连接，所述输出巴伦包括5个输出巴伦通孔，位置分别在：所述两个差分输入端与所述上层金属片的内全框两个连接处、所述输出巴伦中心抽头与所述下层金属片的内全框的连接处、所述输出巴伦中心抽头与所述直流偏置端的连接处、所述电容接地端与所述下层金属片的连接处。

4.根据权利要求3所述的一种差分放大器，其特征在于，所述输出巴伦中心抽头通入直流电，直流电在所述输出巴伦中心抽头与所述下层金属片的内全框的连接处分流，沿所述上层金属片的内全框和所述下层金属片的内全框流动，分别在所述两个差分输入端流出。

5.根据权利要求3所述的一种差分放大器，其特征在于，所述输出巴伦的内全框包括输出巴伦耦合部分和输出巴伦非耦合部分；所述输出巴伦非耦合部分为靠近所述两个差分输入端的部分，所述输出巴伦非耦合部分采用窄微带结构；所述输出巴伦耦合部分为远离所述两个差分输入端的部分，所述输出巴伦耦合部分采用宽微带结构。

6.根据权利要求2所述的一种差分放大器，其特征在于，所述输入巴伦的所述上层金属环和所述下层金属环的重叠部分为矩形结构；所述输入巴伦通过所述矩形的四条边进行垂直耦合。

7.根据权利要求1所述的一种差分放大器，其特征在于，所述输入巴伦和所述输出巴伦的材质为氮化镓。