[发明专利]一种单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器

权利要求书

1.一种单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器拓扑结构，其特征在于，包括一路差分共发射极结构放大器(1)、一路差分共基极结构放大器(2)，差分共发射极结构放大器的接地输入端(3)、差分共基极结构放大器的接地输入端(4)直接接地，差分共发射极结构放大器(1)的同相输入端(7)和差分共基极结构放大器(2)的同相输入端相连接，差分共发射极结构放大器(1)的同相输出端(5)和差分共基极结构放大器(2)的同相输出端相连接；差分共发射极结构放大器(1)的反相输出端(6)和差分共基极结构放大器(2)的反相输出端相连接；差分共基极结构放大器基极(b)通过共模抑制电阻R_b(11)接偏置电压V_bias,b(12)，差分共发射极结构放大器发射极(e)通过共模抑制电阻R_e(13)接偏置电压V_bias,e(14)；

位于共发射极结构放大器(1)集电极和共基极结构放大器(2)发射极的三路电流通路以提供晶体管的偏置电流I1(8)、偏置电流I2(9)、偏置电流I3(10)，位于共基极结构放大器(2)基极和共发射极放大器(1)发射极的两路电压通路以提供晶体管的偏置电压V_bias,b(12)、偏置电压V_bias,e(14)；共发射极结构放大器(1)基极和共基极结构放大器(2)发射极相接为输入端口V_in(15)，共发射极结构放大器(1)集电极和共基极结构放大器(2)集电极分别为差分输出端口Vout+(16)、差分输出端口Vout-(17)。

2.根据权利要求1所述的单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器，其特征在于，所述的差分共发射极结构放大器(1)由第三晶体管(M3)、第四晶体管(M4)共发射极构成，第三晶体管(M3)的基极接输入端口V_in(15)，第四晶体管(M4)的基极接地(3)，第三晶体管的集电极(c₃)接差分输出端口V_out+(15)，第四晶体管(M4)的集电极(c₄)接差分输出端口V_out-(16)。

3.根据权利要求1所述的单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器，其特征在于，所述的差分共基极结构放大器(2)由第一晶体管(M1)、第二晶体管(M2)共基极构成，第一晶体管(M1)的发射极接地(4)，第二晶体管(M2)的发射极接输入端口V_in(15)，第一晶体管的集电极(c₁)接差分输出端口V_out+(15)，第二晶体管的集电极(c₂)接差分输出端口V_out-(16)。

4.根据权利要求2或3所述的单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器，其特征在于，所述的第一晶体管(M1)、第二晶体管(M2)、第三晶体管(M3)、第四晶体管(M4)为双极结型晶体管BJT、金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、或高电子迁移率晶体管HEMT。

5.根据权利要求4所述的单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器，其特征在于，所述的第一晶体管(M1)、第二晶体管(M2)、第三晶体管(M3)、第四晶体管(M4)为金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET或者高电子迁移率晶体管HEMT时，针对各晶体管的电极不同命名，所述的发射极、基极、集电极对应为源极、栅极、漏极。

6.根据权利要求1所述的单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器，其特征在于，所述位于差分共发射极结构放大器(1)集电极和差分共基极结构放大器(2)发射极的三路电流通路的晶体管的偏置电流I₁(8)、偏置电流I₂(9)、偏置电流I₃(10)，通过电阻、晶体管提供电压或电流偏置的元件实现；所述位于差分共基极结构放大器(2)基极和差分共发射极结构放大器(1)发射极的两路电压通路的偏置电压V_bias,b(12)、偏置电压V_bias,e(14)，通过电阻、电感、传输线、变压器、巴伦或提供电压或电流偏置的元件实现。

7.根据权利要求1所述的单端输入的伪差分超宽带晶体管放大器，其特征在于，所述位于差分共基极结构放大器(2)基极的电阻R_b(11)和差分共发射极结构放大器(1)发射极的电阻R_e(13)变更为传输线或能提供共模抑制功能的元件。