[发明专利]射频功率放大器

摘要

本发明公开了一种射频功率放大器，集成于同一芯片上且包括两级放大电路，第一级放大电路采用自偏置的共源共栅CMOS放大器，第二级放大电路采用共射极连接的SiGe HBT。本发明能提高电路的耐压、隔离度和带宽，能提高电路的电压摆幅和工作电流大小，能提高电路的增益和最大输出功率，能提高器件的频率性能，能实现全片集成从而提高集成度、降低成本并使应用简化。

主权项

一种射频功率放大器，其特征在于：射频功率放大器集成于同一芯片上，所述射频功率放大器包括：输入匹配网络、第一级放大电路、级间匹配网络、第二级放大电路、输出匹配网络、第二级偏置电路；所述输入匹配网络连接于射频信号输入端和所述第一级放大电路的输入端之间；所述级间匹配网络连接于所述第一级放大电路的输出端和所述第二级放大电路的输入端之间；所述输出匹配网络连接于所述第二级放大电路的输出端和射频信号输出端之间；所述第一级放大电路包括自偏置的共源共栅CMOS放大器，所述共源共栅CMOS放大器的输出端和电源电压之间连接有第一级扼流电感，所述共源共栅CMOS放大器的自偏置电路为所述共源共栅CMOS放大器的共栅CMOS放大器提供第一偏置电压；所述第二级放大电路包括共射极连接的第一锗硅异质结双极型晶体管，所述第一锗硅异质结双极型晶体管的发射极接地，所述第一锗硅异质结双极型晶体管的集电极和电源电压之间连接有第二级扼流电感，所述第一锗硅异质结双极型晶体管的基极作为所述第二级放大电路的输入端，所述第一锗硅异质结双极型晶体管的集电极作为所述第二级放大电路的输出端；所述第二级偏置电路为所述第二级放大电路提供第二偏置电压；所述第一级放大电路的共源共栅CMOS放大器包括第一NMOS管和第二NMOS管，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一NMOS管的栅极作为所述第一级放大电路的输入端，所述第一NMOS管的漏极连接所述第二NMOS管的源极；所述第一NMOS管的栅极通过第一电阻和偏置电压源相连；所述第二NMOS管的漏极作为所述第一级放大电路的输出端，所述第一级扼流电感连接于所述第二NMOS管的漏极和电源电压之间；所述第二NMOS管的漏极和栅极之间连接有第二电阻，所述第二NMOS管的栅极和地之间连接有第三电容，所述电源电压通过所述第二电阻提供所述第一偏置电压；所述第二级偏置电路包括：第二锗硅异质结双极型晶体管、第三锗硅异质结双极型晶体管、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电容；所述第二锗硅异质结双极型晶体管的集电极连接电源电压，所述第三电阻连接于所述第二锗硅异质结双极型晶体管的集电极和基极之间，所述第四电阻连接于所述第二锗硅异质结双极型晶体管的发射极和所述第三锗硅异质结双极型晶体管的基极之间，所述第五电阻连接于所述第二锗硅异质结双极型晶体管的发射极和所述第一锗硅异质结双极型晶体管的基极之间；所述第六电容连接于所述第三锗硅异质结双极型晶体管的集电极和发射极之间，所述第三锗硅异质结双极型晶体管的集电极和所述第二锗硅异质结双极型晶体管的基极相连接，所述第三锗硅异质结双极型晶体管的发射极接地。