一种多模高效率功率放大器
摘要文本
本发明公开了一种多模高效率功率放大器,属于集成电路设计技术领域,包括输入匹配分路网络、第一共源放大网络、自适应线性偏置网络、第二共源放大网络以及输出匹配合路网络;本发明采用共源放大网络和一种新型四路合成结构实现高功率输出,遏制了传统功率合成结构放大器各分路之间的阻抗牵引现象,简化了输出匹配网络,使得放大器可以实现多种功率等级输出的多模式工作,同时还可以兼顾阻抗匹配和输出低插损,具有多模工作、高效率、高功率输出能力、高功率增益、良好的输入输出匹配特性等优点。
申请人信息
- 申请人:电子科技大学
- 申请人地址:611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
- 发明人: 电子科技大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种多模高效率功率放大器 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202410046488.5 |
| 申请日 | 2024/1/12 |
| 公告号 | CN117559925B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | H03F1/56 |
| 权利人 | 电子科技大学 |
| 发明人 | 胡柳林; 唐小宏; 刘勇 |
| 地址 | 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号 |
专利主权项内容
1.一种多模高效率功率放大器,其特征在于,包括输入匹配分路网络、第一共源放大网络、自适应线性偏置网络、第二共源放大网络以及输出匹配合路网络;所述输入匹配分路网络的输入端作为所述多模高效率功率放大器的输入端,所述输入匹配分路网络的第一输出端和第二输出端分别与所述第一共源放大网络的第一输入端和第二共源放大网络的第一输入端连接;所述自适应线性偏置网络的第一输出端和第二输出端分别与所述第一共源放大网络的第一输入端和第二共源放大网络的第一输入端连接;所述自适应线性偏置网络的第三输出端和第四输出端分别与所述第一共源放大网络的第二输入端和第二共源放大网络的第二输入端连接;所述自适应线性偏置网络的第五输出端和第六输出端分别与所述第一共源放大网络的第三输入端和第二共源放大网络的第三输入端连接;所述第一共源放大网络的第一输出端和第二输出端分别与输出匹配合路网络的第一输入端和第二输入端连接,所述第二共源放大网络的第一输出端和第二输出端分别与输出匹配合路网络的第三输入端和第四输出端连接;所述输出匹配合路网络的输出端作为所述多模高效率功率放大器的输出端;所述输入匹配分路网络包括电容C1、电容C2、电容C3;微带线TL1、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL5、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9;电阻R1、电阻R2;变压器T1;所述电容C1的一端做为输入匹配分路网络的输入端,另一端与微带线TL1的一端连接,所述微带线TL1的另一端与微带线TL2的一端和悬空微带线TL3的一端连接,所述微带线TL2的另一端与变压器T1输入侧的一端连接,所述变压器T1输入侧的另一端接地;所述变压器T1输出侧的一端与微带线TL9的一端连接,所述微带线TL9的另一端分别与微带线TL7和悬空微带线TL8的一端连接,所述微带线TL7的另一端分别与电容C2的一端和电阻R1的一端连接,所述电容C2的另一端和电阻R1的另一端相互连接,并作为所述输入匹配分路网络的第一输出端;所述变压器T1输出侧的另一端与微带线TL4的一端连接,所述微带线TL4的另一端分别与微带线TL6和悬空微带线TL5的一端连接,所述微带线TL6的另一端分别与电容C3的一端和电阻R2的一端连接,所述电容C3的另一端和电阻R2的另一端相互连接,并作为所述输入匹配分路网络的第二输出端;所述自适应线性偏置网络包括晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、晶体管M16、晶体管M17、晶体管M18、晶体管M19、晶体管M20、晶体管M21、晶体管M22、晶体管M23、晶体管M24;电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20;电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21;所述晶体管M9的发射极与接地电阻R4连接,所述晶体管M9的基极分别与晶体管M9的集电极连接和晶体管M7的发射极连接,所述晶体管M7的集电极分别与电阻R3的一端、晶体管M7的基极、接地电容C16以及晶体管M8的基极连接,所述电阻R3的另一端和晶体管M8的集电极均与电源VCC连接,所述晶体管M8的发射极与接地电阻R5连接,并作为所述自适应线性偏置网络的第一输出端;所述晶体管M12的发射极与接地电阻R7连接,所述晶体管M12的基极分别与晶体管M12的集电极和晶体管M10的发射极连接,所述晶体管M10的集电极分别与电阻R6的一端、晶体管M10的基极、接地电容C17和晶体管M11的基极连接,所述电阻R6的另一端和晶体管M11的集电极均与电源VCC连接,所述晶体管M11的发射极与接地电阻R8连接,并作为所述自适应线性偏置网络的第三输出端;所述晶体管M15的发射极与接地电阻R10连接,所述晶体管M15的基极分别与晶体管M15的集电极和晶体管M13的发射极连接,所述晶体管M13的集电极分别与电阻R9的一端、晶体管M13的基极、接地电容C18和晶体管M14的基极连接,所述电阻R9的另一端和晶体管M14的集电极均与电源VCC连接,所述晶体管M14的发射极与接地电阻R11连接,并作为所述自适应线性偏置网络的第五输出端;所述晶体管M18的发射极与接地电阻R13连接,所述晶体管M18的基极分别与晶体管M18的集电极和晶体管M16的发射极连接,所述晶体管M16的集电极分别与电阻R12的一端、晶体管M16的基极、接地电容C19和晶体管M17的基极连接,所述电阻R12的另一端和晶体管M17的集电极均与电源VCC连接,所述晶体管M17的发射极与接地电阻R14连接,并作为所述自适应线性偏置网络的第二输出端;所述晶体管M21的发射极与接地电阻R16连接,所述晶体管M21的基极分别与晶体管M21的集电极和晶体管M19的发射极连接,所述晶体管M19的集电极分别与电阻R15的一端、晶体管M19的基极、接地电容C20和晶体管M20的基极连接,所述电阻R15的另一端和晶体管M20的集电极均与电源VCC连接,所述晶体管M20的发射极与接地电阻R17连接,并作为所述自适应线性偏置网络的第四输出端;所述晶体管M24的发射极与接地电阻R19连接,所述晶体管M24的基极分别与晶体管M24的集电极和晶体管M22的发射极连接,所述晶体管M22的集电极分别与电阻R18的一端、晶体管M22的基极、接地电容C21和晶体管M23的基极连接,所述电阻R18的另一端和晶体管M23的集电极均与电源VCC连接,所述晶体管M23的发射极与接地电阻R20连接,并作为所述自适应线性偏置网络的第六输出端;所述输出匹配合路网络包括多路合成变压器T4;微带线TL16、微带线TL17、微带线TL18、微带线TL19、微带线TL20、微带线TL21、微带线TL22、微带线TL23、微带线TL24、微带线TL25、微带线TL26、微带线TL27、微带线TL30、微带线TL31、微带线TL32、微带线TL33;电容C12、电容C13、电容C14、电容C15;所述多路合成变压器T4第一输入侧与第二输入侧连接电源VCC;所述多路合成变压器T4第一输入侧的一端与微带TL27的一端连接,所述微带线TL27的另一端分别与微带线TL25的一端和悬空微带线TL26的一端连接,所述微带线TL25的另一端与电容C12的一端连接,并作为所述输出匹配合路网络的第一输入端,所述电容C12的另一端与接地微带线TL32连接;所述多路合成变压器T4第一输入侧的另一端与微带TL24的一端连接,所述微带线TL24的另一端分别与微带线TL22的一端和悬空微带线TL23的一端连接,所述微带线TL22的另一端与电容C13的一端连接,并作为所述输出匹配合路网络的第二输入端,所述电容C13的另一端与接地微带线TL33连接;所述多路合成变压器T4第二输入侧的一端与微带TL17的一端连接,所述微带线TL17的另一端分别与微带线TL16的一端和悬空微带线TL18的一端连接,所述微带线TL16的另一端与电容C14的一端连接,并作为所述输出匹配合路网络的第三输入端,所述电容C14的另一端与接地微带线TL30连接;所述多路合成变压器T4第二输入侧的另一端与微带TL20的一端连接,所述微带线TL20的另一端分别与微带线TL19的一端和悬空微带线TL21的一端连接,所述微带线TL19的另一端与电容C15的一端连接,并作为所述输出匹配合路网络的第四输入端,所述电容C15的另一端与接地微带线TL31连接;所述多路合成变压器T4输出侧的一端接地,所述多路合成变压器T4输出侧的另一端作为所述输出匹配合路网络的输出端。