[发明专利]一种低成本线性功率放大器

说明书

本发明公开了一种低成本线性功率放大器，属于集成电路技术领域，包括输入匹配网络、共射共基自适应偏置供电网络、多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络和输出匹配网络。本发明基于多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络，结合共射共基自适应偏置供电网络，使得放大器可以适应温度波动及功率动态波动，保证共射堆叠共基放大电路具备良好的宽动态线性度指标和低功耗指标，并且具有高增益、高线性度、高输出功率和高集成度的特性。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种低成本线性功率放大器。

背景技术

随着无线通信和无线局域网（WLAN）的快速发展，射频前端发射器也向高性能、高集成、低功耗、低成本的方向发展。因此市场迫切的需求高增益、高线性度、低功耗、低成本的线性功率放大器芯片。由于GaAs HBT工艺具有高功率容量和低成本特性，因此基于GaAsHBT工艺的线性功率放大器芯片的研发受到了广泛的关注。

现有基于HBT工艺线性放大器芯片的解决方案存在一些不足，主要体现在：

（1）基于传统共射放大器方案，该方案结构简单，设计复杂度低，但是功率增益较低，因此需要采用多级放大结构提升增益从而降低了功耗。

（2）基于传统共射共基放大器方案，为了提升单级功率增益，可以采用共射共基放大器直接组合结构，但是这种结构为了提升功率容量，往往需要采用多指的HBT晶体管结构进行设计，但是这种方法将引入热可靠性风险。

（3）基于传统HBT放大器的温补电路存在不足，比如采用共射共基放大器直接组合结构的放大器，其共基放大器往往采用电阻馈电网络，这就导致放大器的温度波动及功率动态波动特性较差，馈电网络的温补作用较弱，线性度指标恶化。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种低成本线性功率放大器。

本发明的技术方案是：一种低成本线性功率放大器包括输入匹配网络、共射共基自适应偏置供电网络、多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络和输出匹配网络；

输入匹配网络的输入端作为低成本线性功率放大器的输入端，其输出端和多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络的第一输入端连接；

输出匹配网络的第一输出端作为低成本线性功率放大器的输出端，其第二输出端和共射共基自适应偏置供电网络的输入端连接，其输入端和多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络的输出端连接；

共射共基自适应偏置供电网络的第一输出端和多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络的第二输入端连接，其第二输出端和多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络的第三输入端连接。

本发明的有益效果是：本发明基于多路共射基极整流堆叠共基射级整流放大网络，结合共射共基自适应偏置供电网络，使得放大器可以适应温度波动及功率动态波动，保证共射堆叠共基放大电路具备良好的宽动态线性度指标和低功耗指标，并且具有高增益、高线性度、高输出功率和高集成度的特性。

进一步地，输入匹配网络包括接地电容C₁、接地电感L₁、电感L₂和电感L₃；

电感L₂的一端作为输入匹配网络的输入端，并与接地电感L₁连接；电感L₂的另一端分别与接地电容C₁和电感L₃的一端连接；电感L₃的另一端作为输入匹配网络的输出端。

上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，输入匹配网络可以实现良好的输入驻波匹配，并且具备ESD保护功能。