[发明专利]一种低功耗AB类CMOS的功率放大器

权利要求书

1.一种低功耗AB类CMOS功率放大器，包括输入阻抗匹配网络、驱动级放大电路、功率级放大电路，以及输出阻抗匹配网络；其特征在于：还包括第一LC调谐网络、第二LC调谐网络、电阻负反馈电路和偏置电路；所述输入阻抗匹配网络采用电感串联阻抗匹配结构；所述第一LC调谐网络由第一负载电感L2与第一调谐电容C2并联组成，第一LC调谐网络的两端分别连接在第一共栅放大管M2的漏极和公共电源端VDD；所述第二LC调谐网络由第二负载电感L3与第二调谐电容C3并联组成，第二LC调谐网功率放大器络的两端分别连接在第二共栅放大管M4的漏极和电源VDD；所述电阻负反馈电路包括负反馈电阻R2与级间耦合电容C4；所述级间耦合电容C4串联在第一共栅放大管M2的漏极与第二共源放大管M3的栅极；所述负反馈电阻R2一端连接在第二共栅放大管M4的漏极，另一端连接在第一共栅放大管M2的漏极；所述偏置电路的第一偏置电压Vbias1的值为0.55V、第二偏置电压Vbias2取值范围为[0.8，1.2]V、第三偏置电压Vbias3的值为1V；所述功率级放大电路中的第二共源放大管M3、第二共栅放大管M4均采用N型金属-氧化物-半导体场效应管并工作在饱和区，其中第二共源放大管M3的导通角取值范围为[180，360]度之间，工作在AB类；第二共栅放大管M4的栅极与漏极相连；所述驱动级放大电路中的第一共源放大管M1、第一共栅放大管M2均采用N型金属-氧化物-半导体场效应管并工作在饱和区，其中第一共源放大管M1的导通角取值范围为[180，360]度之间，工作在AB类；所述功率放大器的电源电压VDD的值为1.2V。

2.根据权利要求1所述的低功耗AB类CMOS的功率放大器，其特征在于：所述电感串联阻抗匹配结构由第一隔直电容C1，第一电感L1，第一偏置电阻R1组成，第一隔直电容C1与第一电感L1串联，第一隔直电容C1的一端与功率放大器的射频输入端连接，第一电感L1的一端连接到功率放大器的第一共源放大管M1的栅极；第一电阻R1的两端分别与第一偏置电压Vbias1和第一共源放大管M1的栅极相连。

3.根据权利要求1所述的低功耗AB类CMOS的功率放大器，其特征在于：所述第一LC调谐网络中的第一负载电感L2的数值根据低功耗AB类CMOS功率放大器的芯片面积约束在[500p，1n]亨确定；所述第一调谐电容C2的取值由确定；其中，ω₀表示第一LC调谐网络的谐振角频率，单位为弧度/秒；L表示第一负载电感L2的电感值，单位为亨；C表示第一调谐电容C2的电容值，单位为法；所述第二LC调谐网络中第二负载电感L3取值与第一负载电感L2相同。

4.根据权利要求1所述的低功耗AB类CMOS的功率放大器，其特征在于：所述偏置电路包括第一负载电阻R1的两端分别与第一偏置电压Vbias1和第一共源放大管M1的栅极相连，第二偏置电压Vbias2直接连接在第一共栅放大器M2的栅极，第二偏置电阻R3的两端分别与第三偏置电压Vbias3和第二共源放大管M3的栅极相连。

5.根据权利要求1所述的低功耗AB类CMOS的功率放大器，其特征在于：所述电阻负反馈电路中负反馈电阻R2取值范围为[500，2000]欧姆。