[发明专利]一种高线性度的功率放大器

说明书

本发明公开了一种高线性度的功率放大器，所述高线性度的功率放大器包括主体放大电路(100)和偏置电压产生电路(200)；所述主体放大电路(100)包括第一推挽功率放大电路(101)和第二推挽功率放大电路(102)，所述第一推挽功率放大电路(101)和所述第二推挽功率放大电路(102)构成互补对称电路；所述偏置电压产生电路(200)包括第一偏置电压产生电路(201)和第二偏置电压产生电路(202)；所述主体放大电路(100)用于对所述高线性度的功率放大器的输入信号进行放大；所述偏置电压产生电路(200)用于为所述主体放大电路(100)提供偏置电压。本发明可以降低大信号时所述高线性度的功率放大器的三阶互调点，提升所述高线性度的功率放大器的线性度。

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种高线性度的功率放大器。

背景技术

进入21世纪后，能源需求与供给的矛盾越来越突出，世界各地各行各业都力求做到能源的高效率利用，这对无线通信集成电路系统提出了很高的要求，涵盖了低电压、低功耗、高性能、重量轻、体积小等一系列比较苛刻的指标。目前，移动通信设备均采用数-模混合集成电路设计，即前端射频接收电路部分是模拟系统，后端A/D转换器后的部分为数字系统。由于低电压、低功耗及小体积的要求，将前端的模拟射频电路与后端的数字电路单芯片集成成为主流趋势。目前数字系统的工作电压及功耗可以做得非常低，而数字电路低电压并不适合于模拟射频电路工作，因为当模拟射频电路与后端数字电路共用同样的电压时，射频电路的动态范围、线性度、工作频率及增益将受到电压降低的限制。功率放大器(PowerAmplifier,PA)位于发射机的末级，它将已调制的信号放大到一定的功率值，送到天线中发射，在保证相关接收机收到满意的信号电平的同时，不干扰临近其它无线通信系统的正常工作。功率放大器决定着输出信号的质量，随着通信系统的不断发展，功率放大器对于线性度要求越来越高，从而保证发射信号的完整性。

目前功率放大器的线性度提高技术主要包括数字预失真技术与包络注入。数字预失真技术是现今最常用的线性度提高技术，但是其反馈回路会带来面积与功耗的损失；包络注入技术可以在足够宽的带宽内提高功率放大器的线性度，但是，注入信号无法精确控制，会人为导致信号失真。在宽带功率放大器设计中，推挽放大器作为常用的结构，可以节省功率放大器的芯片面积与功耗。但使用推挽式放大器，存在大信号时，推挽式功率放大器线性度低的问题。

发明内容

针对现有应用广泛的功率放大器中存在的线性度、功耗以及芯片面积之间强烈的折衷问题，本发明提供了一种高线性度的功率放大器，该功率放大器降低了大信号时所述功率放大器的三阶互调点，提升了所述功率放大器的线性度。

本发明提供了一种高线性度的功率放大器，包括主体放大电路和偏置电压产生电路；

所述主体放大电路由两个互补对称电路构成，包括第一推挽功率放大电路和第二推挽功率放大电路；

所述主体放大电路包括第一推挽功率放大电路和第二推挽功率放大电路，所述第一推挽功率放大电路和所述第二推挽功率放大电路构成互补对称电路；

所述第一推挽功率放大电路包括两个管型互补的MOS管：第一PMOS管和第一NMOS管；

所述第二推挽功率放大电路包括两个管型互补的MOS管：第二PMOS管和第二NMOS管；

所述偏置电压产生电路包括第一偏置电压产生电路和第二偏置电压产生电路；

所述第一偏置电压产生电路为所述第一PMOS管提供栅极电压，通过调整所述第一偏置电压产生电路中元器件阻抗值的大小，以使所述第一PMOS管偏置在线性区；

所述第二偏置电压产生电路为所述第二PMOS管提供栅极电压，通过调整所述第二偏置电压产生电路中元器件阻抗值的大小，以使所述第二PMOS管偏置在线性区；

所述主体放大电路用于对所述高线性度的功率放大器的输入信号进行放大。