專利名稱：功率放大器驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻電路，特別是涉及一種功率放大器驅(qū)動(dòng)電路。
技術(shù)背景發(fā)射機(jī)的最后一級(jí)一般是一個(gè)功率放大器，它輸出一定的功率到天線，然后發(fā)射到空間。功率放大器通常具有有限的功率增益和50歐姆輸 入阻抗，因此要求功率放大器之前的電路能夠輸出足夠大的功率來(lái)驅(qū)動(dòng)功 率放大器，以滿足發(fā)射功率要求。功率放大器驅(qū)動(dòng)電路就是用于實(shí)現(xiàn)上述 功能的電路。目前功率放大器驅(qū)動(dòng)電路主要采用單管共源放大或者雙管共源共柵 放大，然后使用電感、或者電感電容諧振電路、或者扼流圈做負(fù)載，最后 通過(guò)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)匹配到50歐姆。這種驅(qū)動(dòng)電路的缺點(diǎn)是線性度和效 率有待進(jìn)一步提高、需要使用匹配網(wǎng)絡(luò)匹配到50歐姆、在差分應(yīng)用中， 需要一個(gè)差分到單端轉(zhuǎn)換器。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種功率放大器驅(qū)動(dòng)電路，它能 夠提供足夠的輸出功率、線性度好、效率高，且使輸出匹配到50歐姆。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)并聯(lián)連 接的相同的雙端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrv 1、paDrvI1， 并且將輸入信號(hào)交叉連接，構(gòu)成雙端輸入-雙端輸出結(jié)構(gòu)的功率放大器驅(qū)
動(dòng)電路；即功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrv I的輸出端Vo連接到總輸出端Vo+， 其輸入正端Vi+連接到總輸入正端Vi+，輸入負(fù)端Vi-連接到總輸入負(fù)端 Vi-；功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrv II的輸出端Vo連接到總輸出端Vo-，其 輸入正端Vi+連接到總輸入負(fù)端Vi-，輸入負(fù)端Vi-連接到總輸入正端Vi+。采用本發(fā)明的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路，具有能夠提供足夠的輸出功率、 線性度好、效率高，且使輸出匹配到50歐姆等優(yōu)點(diǎn)。工作頻率范圍寬。由于存在源極跟隨器，輸出阻抗低，帶寬大，而現(xiàn) 有技術(shù)往往使用電感、或者電感電容諧振電路、或者扼流圈做負(fù)載，以及 輸出匹配電路，導(dǎo)致通帶較窄。能夠提供足夠的輸出功率、效率高。共源放大器提供了較大的電流驅(qū) 動(dòng)能力，從而能夠有效地輸送功率到負(fù)載。并且源極跟隨器與共源放大器 共享電流，提高了效率。線性度好。由于推挽特性，給輸出電壓提供了較大的擺動(dòng)空間，使其 具有良好的線性度。輸出匹配到50歐姆。本發(fā)明可以直接交流耦合到50負(fù)載，不需要匹 配網(wǎng)絡(luò)，而現(xiàn)有技術(shù)往往需要匹配網(wǎng)絡(luò)。易于在芯片上集成。本發(fā)明僅使用晶體管和電容，在芯片上集成僅占 用很小的面積。而現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)載以及匹配網(wǎng)絡(luò)需要用到大量的電感和 電容，占用很大的面積。另外，片上集成電感品質(zhì)因數(shù)差，功率損耗大。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明 圖1是本發(fā)明的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路原理圖； 圖2是實(shí)現(xiàn)圖1所示功率放大器驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例--雙端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路原理圖；圖3是實(shí)現(xiàn)圖1所示功率放大器驅(qū)動(dòng)電路的另一個(gè)實(shí)施例--雙端輸 入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)并聯(lián)連接的相同 的雙端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrvI、 paDrvII，并且將 輸入信號(hào)交叉連接，構(gòu)成雙端輸入-雙端輸出結(jié)構(gòu)的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路。 即功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrv I的輸出端Vo連接到總輸出端Vo+,其輸入 正端Vi+連接到總輸入正端Vi+，輸入負(fù)端Vi-連接到總輸入負(fù)端Vi-;功 率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrv II的輸出端Vo連接到總輸出端Vo-，其輸入正 端Vi+連接到總輸入負(fù)端Vi-，輸入負(fù)端Vi-連接到總輸入正端Vi+?？傒斎攵藖V1+〃卜分別連接到paDrv I的輸入端Vi+和Vi-，總輸出 端Vo+連接paDrv I的輸出端Vo，因此，Vo+被總差分輸入信號(hào)(Vi+ - Vi_) 同向放大。同理，總輸入端￥1+/^卜分別連接到paDrv I的輸入端Vi-和 Vi+，總輸出端Vo-連接paDrvI的輸出端Vo，因此，Vo-被總差分輸入信 號(hào)(^1+-Vi-)反向放大。由此，(Vi+/Vi-)到(￥0+〃0-)構(gòu)成了差分輸入 -差分輸出形式的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路。參見(jiàn)圖2，作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的雙端輸入-單端輸 出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路包括晶體管M1 M4， N型晶體管M1的源極與晶 體管M2的漏極互連，然后通過(guò)電容Cl交流耦合到輸出端Vo。晶體管M1 的漏極接電源，晶體管M2的源極接地線，其差分輸入信號(hào)正端Vi+通過(guò)
交流耦合(圖中省略了直流偏置電路)輸入到晶體管M1的柵極，差分輸 入信號(hào)負(fù)端Vi-通過(guò)交流耦合輸入到晶體管M2的柵極。類似地，P型晶體 管M4的源極與晶體管M3的漏極互連，然后通過(guò)電容C2交流耦合到輸出 端Vo。晶體管M3的源極接電源，晶體管M4的漏極接地線，其差分輸入 信號(hào)正端Vi+通過(guò)交流耦合(圖中省略了直流偏置電路)輸入到晶體管M4 的柵極，差分輸入信號(hào)負(fù)端Vi-通過(guò)交流耦合輸入到晶體管M3的柵極。晶體管M1構(gòu)成源極跟隨器，輸出端Vo同向跟隨輸入Vi+。晶體管M2 構(gòu)成共源放大器，將輸入V卜反向放大。由于輸入Vi+和Vi-是反向的， 那么源極跟隨器和共源放大器的輸出是同向的，兩者可以直接合并。同理， 晶體管M4構(gòu)成源極跟隨器，輸出端Vo同向跟隨輸入Vi+。晶體管M3構(gòu) 成共源放大器，將輸入Vi-反向放大。由于輸入Vi+和Vi-是反向的，那 么源極跟隨器和共源放大器的輸出是同向的，兩者也可以直接合并。這就 完成了差分到單端的轉(zhuǎn)換功能。共源放大器使得轉(zhuǎn)換器具有一定增益。通過(guò)選擇尺寸和調(diào)整工作點(diǎn)， 源極跟隨器可以具有50歐姆輸出阻抗，完成阻抗匹配功能。另外，晶體 管M1和M2電流共享，晶體管M3和M4電流共享，效率高。除此之外，該驅(qū)動(dòng)電路還具有線性度好、無(wú)需電感，易于在芯片上集 成等優(yōu)點(diǎn)。參見(jiàn)圖3，作為對(duì)圖2所示雙端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路 的改進(jìn)，本發(fā)明的另一個(gè)雙端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施 例是，在圖2所示電路的基礎(chǔ)上進(jìn)一步包括一個(gè)P型晶體管M5和N型晶 體管M6。晶體管M5的源極接電源，柵極與晶體管M3的柵極互連，漏極
與晶體管M1的源極互連。晶體管M6的源極接地，柵極與晶體管M2的柵 極互連，漏極與晶體管M4的源極互連。晶體管Ml和M4分別構(gòu)成源極跟隨器，分別通過(guò)交流耦合電容(C1和 C2)耦合到輸出端Vo，輸出端Vo同向跟隨輸入Vi+。晶體管M2、 M3、 M5 和M6分別構(gòu)成共源放大器，分別通過(guò)交流耦合電容(C1和C2)耦合到輸出 端Vo，將輸入Vi-反向放大。由于Vi+和Vi-是反向的，那么源極跟隨器和 共源放大器的輸出是同向的，兩者可以直接合并，完成功率放大和提供驅(qū) 動(dòng)的功能。
權(quán)利要求
1、一種功率放大器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括兩個(gè)并聯(lián)連接的相同的雙端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrvI、paDrvII，并且將輸入信號(hào)交叉連接，構(gòu)成雙端輸入-雙端輸出結(jié)構(gòu)的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路；即功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrv I的輸出端Vo連接到總輸出端Vo+，其輸入正端Vi+連接到總輸入正端Vi+，輸入負(fù)端Vi-連接到總輸入負(fù)端Vi-；功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrv II的輸出端Vo連接到總輸出端Vo-，其輸入正端Vi+連接到總輸入負(fù)端Vi-，輸入負(fù)端Vi-連接到總輸入正端Vi+。
2、 如權(quán)利要求l所述的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述雙 端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路包括晶體管M1 M4， N型晶體管 Ml的源極與晶體管M2的漏極互連，然后通過(guò)電容Cl交流耦合到輸出端 Vo;晶體管M1的漏極接電源，晶體管M2的源極接地線，其差分輸入信號(hào) 正端Vi+通過(guò)交流耦合輸入到晶體管Ml的柵極，差分輸入信號(hào)負(fù)端Vi-通過(guò)交流耦合輸入到晶體管M2的柵極;P型晶體管M4的源極與晶體管M3 的漏極互連，然后通過(guò)電容C2交流耦合到輸出端Vo;晶體管M3的源極 接電源，晶體管M4的漏極接地線，其差分輸入信號(hào)正端Vi+通過(guò)交流耦 合輸入到晶體管M4的柵極，差分輸入信號(hào)負(fù)端Vi-通過(guò)交流耦合輸入到 晶體管M3的柵極；晶體管M1、 M4構(gòu)成源極跟隨器，輸出端Vo同向跟隨輸入Vi+。晶體 管M2、 M3構(gòu)成共源放大器，將輸入Vi-反向放大。
3、 如權(quán)利要求2所述的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述雙 端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路還包括一個(gè)P型晶體管M5和N型晶體管M6;晶體管M5的源極接電源，柵極與晶體管M3的柵極互連， 漏極與晶體管Ml的源極互連；晶體管M6的源極接地線，柵極與晶體管M2的柵極互連，漏極與晶體管M4的源極互連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種功率放大器驅(qū)動(dòng)電路，包括兩個(gè)并聯(lián)連接的相同的雙端輸入-單端輸出的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路paDrvI、paDrvII，并且將輸入信號(hào)交叉連接，構(gòu)成雙端輸入-雙端輸出結(jié)構(gòu)的功率放大器驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明工作頻率范圍寬、能夠提供足夠的輸出功率、線性度好、效率高，且使輸出匹配到50歐姆，易于在芯片上集成。
文檔編號(hào)H03F1/02GK101154923SQ20061011655
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者胡海星, 魏述然 申請(qǐng)人:銳迪科微電子(上海)有限公司