则该阻抗与rfin端的输入阻抗zin共轭匹配,zin=r0-jx0;加入可控衰减电路后,在输入匹配电路101之前并联接地的r2和sw1所在的支路中,为保证有效的功率衰减,r2一般控制得较小,故对r0影响可以忽略。sw1关断时,r2和sw1所在的支路可以等效成寄生电抗xc,此时,可控衰减电路和输入匹配电路的等效阻抗zeq=(r0+jx0)//jxc+jxl,其中,“//”表示并联,zeq的实部小于r0,为了使等效阻抗与输入阻抗尽可能的匹配,减少影响,需要zeq的虚部im(zeq)=x0,在r0、x0和xc的数值已知的情况下,根据等效阻抗zeq的表达式可以计算出xl,进而得到电感l1的电感值,其中,由于电感l1被集成在硅基芯片上,所以电感l的品质因数q值一般不大于5。为了进一步提高电路实用性,并提高射频耐压和静电保护能力,本申请实施例的进一步形式是将并联支路的r换成sw2(如图4所示),通过控制sw1和sw2的栅极的宽长比控制导通的寄生电阻和关断的寄生电容以及esd能力。换句话说,在做设计时控制sw1和sw2的栅极的宽长比w/l,可以获得期望的ron,其中:开关导通的电阻:ron=1/(μ*cox*(w/l)*(vgs-vth)),其中,*表示乘号,μ是指电子迁移率,cox是指单位面积的栅氧化层电容,w/l是指cmos器件有效沟道长度的宽长比。发射机的前级电路中调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,必须必采用高增益大功率射频功率放大器。安徽宽带射频功率放大器设计
包括:第五一电容c51、第五二电容c52、第五三电容c53、第五四电容c54、第五一电阻r51、第五二电阻r52、第五三电阻r53、第五一开关k51和第五二开关k52,第五一电容c51、第五一电阻r51、第五一开关k51和第五二电容顺次连接构成支路,第五三电容c53、第五二电阻r52、第五三电阻r53、第五二开关k52和第五四电容c54构成第二支路,支路与第二支路并联,其中,第五三电容c53的两端分别连接第五一电容c51和第五二电阻r52的一端,第五二开关k52的两端分别连接第五二电阻r52的另一端和第五四电容c54的一端,第五三电阻r53的两端分别连接第五二电阻r52的一端和第五四电容c54的一端,第五四电容c54的另一端连接第五二电容c52。其中,第五一电容、第五二电容、第五三电容和第五四电容的电容取值范围均为1pf~2pf。因为在电路中,开关两端需要为零的直流电压偏置,所以在第五二电阻和第五三电阻两旁各用一个电容来进行隔直处理。反馈电路中等效电阻越小,反馈深度越大,射频功率放大器电路的增益越低,因此设置第五三电阻的阻值大于第五一电阻的电阻,第五一电阻的电阻大于第五二电阻的电阻。微控制器控制第五一开关和第五二开关均关断,此时反馈电路的等效电阻大,可实现高增益。重庆射频功率放大器研究交调失真有不同频率的两个或更多的输入信号经过功率放大器而产生的 混合分量由于功率放大器的非线性造成的。
vgs是指栅源电压,vth是指阈值电压。开关关断的寄生电容:coff=fom/ron。其中fom为半导体工艺商提供的开关ron与coff乘积,单位为fs(飞秒)。另,w/l较大,发生esd时有利于能提供直接的低阻抗电流泄放通道。用两个sw叠加,相对单sw,能在esd大电流下保护sw的mos管不被损坏。当可控衰减电路的sw使用了叠管设计,两个开关sw1和sw2的控制逻辑是一样的:(1)非负增益模式下,sw1和sw2同时关断;(2)负增益模式下,sw1和sw2同时打开。本申请实施例中的sw1和sw2在应用中可以采用绝缘体上硅(silicononinsulator,soi)cmos管,也可以是bulkcmos管(平面结构mos管)。下面提供一种采用可控衰减电路和输入匹配电路的结构,如图5a所示,图5a中l2、c1和r2构成驱动放大级电路之前的输入匹配电路,可以将输入端口的阻抗匹配到适合射频功率放大器电路的输入阻抗位置,这是由于驱动放大级电路需要某种特定阻抗范围,输出功率才能实现所需的效率,增益等性能。可控衰减电路的并联到地支路的sw1和r1,在它们之前的电感l1用于对并联到地支路的寄生电容的匹配补偿。在高增益模式下,这种射频功率放大器电路输入的匹配结构简洁,输入端口匹配良好,因此输入端的回波损耗好。
是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“”、“第二”、“第三”用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成就可以相互结合。请参考图1,其示出了本申请实施例提供的一种高线性射频功率放大器的结构示意图。该高线性射频功率放大器包括功率放大器、激励放大器、匹配网络和自适应动态偏置电路。自适应动态偏置电路用于根据输入功率等级调节功率放大器的输出栅极偏置电压。功率放大器通过匹配网络和激励放大器连接射频输入端rfin。随着无线通信/雷达通信系统的发展对固态功率放大器提出了新 的要求:大功率输出、高效率、高线性度、高频率.
图3中的自适应动态偏置电路的电路结构如图2所示。射频输入端rfin和射频输出端rfout之间设置有两个主体电路,每个主体电路包括激励放大器和功率放大器,激励放大器和功率放大器通过匹配网络连接。主体电路中的c04和c05构成激励放大器和功率放大器之间的匹配网络;第二主体电路中的c11和c12构成激励放大器和功率放大器之间的匹配网络。主体电路中的激励放大器与变压器t01的副边连接,第二主体电路中的激励放大器与第二变压器t03的副边连接。变压器t01的原边和第二变压器t03的原边连接,变压器t01的原边与第二变压器t02的原边之间还连接有电容c01。变压器t01、第二变压器t02和电容c01构成一个匹配网络。变压器t01的副边连接有电容c02,第二变压器t03的副边连接有电容c09。变压器t01的原边连接射频输入端rfin,第二变压器t03的原边接地。变压器t01原边与第二变压器t03原边的公共端连接自适应动态偏置电路的输入端rfin_h。主体电路中的功率放大器与第三变压器t02的原边连接,第二主体电路中的功率放大器与第四变压器t04的原边连接。第三变压器t02的副边与第四变压器t04的副边连接,第三变压器t02副边和第四变压器t04副边之间还连接有电容c16。对于AM.AM失真,它与晶体管是否工作于饱和区密切相关。为减小 AM—AM失真,应降低工作点,常称为增益回退。海南使用射频功率放大器供应商
AB类功率放大器在一个周期的50%和loo%的某段时间内导通这 取决所选择的偏置大小效率和线性度介于A和B类。安徽宽带射频功率放大器设计
nmos管mn14和nmos管mn16构成一个共源共栅放大器。在每个主体电路率放大器源放大器的栅极连接自适应动态偏置电路的输出端,功率放大器栅放大器的栅极连接自适应动态偏置电路的第二输出端。如图3所示,nmos管mn05的栅极通过电阻r03连接自适应动态偏置电路的输出端vbcs_pa,nmos管mn06的栅极通过电阻r04连接自适应动态偏置电路的输出端vbcs_pa;nmos管mn13的栅极通过电阻r08连接自适应动态偏置电路的输出端vbcs_pa,nmos管mn14的栅极通过电阻r09连接自适应动态偏置电路的输出端vbcs_pa。如图3所示,nmos管mn07的栅极通过电阻r05连接自适应动态偏置电路的第二输出端vbcg_pa,nmos管mn08的栅极通过电阻r05连接自适应动态偏置电路的第二输出端vbcg_pa;nmos管mn15的栅极通过电阻r10连接自适应动态偏置电路的第二输出端vbcg_pa,nmos管mn16的栅极通过电阻r10连接自适应动态偏置电路的第二输出端vbcg_pa。在主体电路率放大器源放大器的栅极与激励放大器的输出端连接,功率放大器栅放大器的漏极连接第三变压器的原边。如图3所示,nmos管mn05的栅极、nmos管mn06的栅极为功率放大器的输入端,nmos管mn05的栅极、nmos管mn06的栅极与激励放大器的输出端连接。安徽宽带射频功率放大器设计
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