[发明专利]一种超宽带功率放大器

说明书

本发明公开了一种超宽带功率放大器，包括偏置电路、放大电路、电感L1，所述偏置电路的第一端与所述放大电路的第一端连接，并通过电容C1与信号输入端连接；所述偏置电路的第二端与所述放大电路的第二端连接，并通过电容C3与信号输出端连接；所述偏置电路的第三端和所述放大电路的第三端分别接地，所述电感L1的第一端与所述偏置电路第二端、放大电路第二端、电容C3第一端连接，所述电感L1的第二端与电源连接，本发明可以解决超宽带功率放大器的输出功率低的问题。

技术领域

本发明涉及射频集成电路的技术领域，具体的说，涉及一种超宽带功率放大器电路。

背景技术

超宽带功率放大器是射频前端模组中非常重要的组成单元，主要功能就是放大信号并提供一定的功率增益。功率放大器按带宽的不同来划分可分为超宽带功率放大器、宽带功率放大器和窄带功率放大器，由于超宽带功率放大器输入输出阻抗一般会匹配到系统阻抗50欧姆，使其应用非常广泛。

分布式结构由于其自身优异的宽带特性而成为超宽带功放设计中常用的结构，分布式结构可以实现极宽的带宽，但其面积大，效率和增益较低，虽然可以通过多级级联来提高增益，但这会占用大量的芯片面积，利用非均匀结构虽然可以提高效率，但是提高了设计的难度。

目前，在相关技术中，分布式结构可以实现极宽的带宽，但其面积大，效率和增益较低，而达林顿结构可以提供多方面的优异性能，如高增益和宽带宽，但传统达林顿结构存在输出功率较小的问题。提高功率通常需要增大晶体管的尺寸以增加输出电流，但这会导致功率放大器所需要的负载阻抗变小，阻抗变换比变大。而较大的阻抗变换比对超宽带功率放大器的输出匹配来说是很难实现的，如此导致现有的超宽带功率放大器的输出功率低。

发明内容

本发明实施例提供的一种超宽带功率放大器可以解决超宽带功率放大器的输出功率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的。

本发明实施例提供一种超宽带功率放大器，包括偏置电路、放大电路和电感L1，所述偏置电路的第一端与所述放大电路的第一端连接，并通过电容 C1与信号输入端连接；所述偏置电路的第二端与所述放大电路的第二端连接，并通过电容C3与信号输出端连接；所述偏置电路的第三端和所述放大电路的第三端分别接地，所述电感L1的第一端与所述偏置电路第二端、放大电路第二端、电容C3第一端连接，所述电感L1的第二端与电源连接；所述放大电路包括晶体管M1、M2、M3，电阻R3、R4和R5，电容C2，电感L1；所述晶体管M1的第二端与所述放大电路的第一端连接，所述晶体管M1的第三端分别与电阻R3的第一端、晶体管M2的第二端连接，所述电阻R3的第二端和晶体管M2的第三端相互连接并与所述放大电路的第三端连接，所述晶体管M1的第一端和晶体管M2的第一端均与所述晶体管M3的第三端连接；所述晶体管M3的第二端与电阻R4的第一端、电阻R5的第一端、电容C2的第一端连接，所述电阻R5的第二端和电容C2第二端连接并接地，所述电阻R4 的第二端和所述晶体管M3的第一端相互连接并与所述放大电路的第二端连接。

在本发明提供的实施例中，所述偏置电路包括电阻R1和R2，所述电阻 R1和R2串联；所述电阻R1的第一端与所述偏置电路的第二端连接，所述电阻R2的第二端与所述偏置电路的第三端连接，所述电阻R1的第二端、电阻 R2的第一端均与所述偏置电路的第一端连接。所述晶体管M1、M2、M3均为FET晶体管。

本发明与现有的超宽带功率放大器相比，具有较大的输出功率，实现了超宽带、高输出功率、动态范围大等优点，解决了超宽带功率放大器电路在带宽和输出功率等性能之间的矛盾，大大提高了超宽带功率放大器电路的实用性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明