[发明专利]利用可调电感和改善功率放大器线性度的电路结构及方法

权利要求书

1.一种利用可调电感和改善功率放大器线性度的电路结构，其特征在于， 该电路结构包含单级晶体管放大器电路、控制及偏置产生电路和包络检测电路；所述晶体管放大器电路输入端与片上变压器耦合输入网络连接，所述晶体管放大器电路输出端与天线及阻抗变换网络连接，所述包络检测电路与所述控制及偏置产生电路连接； 其中，所述单级晶体管放大器电路设置为单端输入单端输出共源-共栅放大器电路，包含可调电感、第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第一电阻、耦合电容、第一电感和接地的第一旁路电容； 所述耦合电容设置在所述单级晶体管放大器电路输入端； 所述可调电感的第一端分别与所述第一旁路电容和所述第一电阻连接，所述可调电感的第二端与所述第一MOS晶体管的栅极连接，所述第一MOS晶体管的源极接地以及漏极与所述第二MOS晶体管的源极连接，所述第二MOS晶体管的栅极与直流电源连接，所述第一电感的一端与所述第二MOS晶体管的漏极连接，另一端与直流电源连接。

2.如权利要求1所述的一种利用可调电感和改善功率放大器线性度的电路结构，其特征在于， 所述单端输入单端输出共源-共栅放大器电路中，所述第二MOS晶体管替换成导线，或者，所述第一MOS晶体管与所述第二MOS晶体管之间设有MOS晶体管。

3.如权利要求1所述的一种利用可调电感和改善功率放大器线性度的电路结构，其特征在于， 所述单端输入单端输出共源-共栅放大器电路中，进一步包含： 所述第一MOS晶体管设有合适的工作点， 所述第一电阻、所述第一旁路电容和所述可调电感构成偏置网络，以提供一个低阻抗的偏置回路； 所述第一电感用于输出负载和直流偏置通路； 所述可调电感与所述第一MOS晶体管栅极的等效电容形成单级晶体管放大器电路输入端电容电感并联谐振回路； 所述耦合电容用于隔离直流电平以及通过射频信号； 所述包络检波电路用于检测单级晶体管放大器电路输入端、或者第一MOS晶体管栅极处、或者第二MOS晶体管的漏极处、或者天线端处的射频信号幅度，所述包络检波电路可产生合适的直流偏置。

4.一种利用可调电感和改善功率放大器线性度的电路结构，其特征在于，该电路结构包含多级晶体管放大器电路、控制及偏置产生电路和包络检测电路；所述多级晶体管放大器电路输入端与片上变压器耦合输入网络连接，所述晶体管放大器电路的输出端与天线及阻抗变换网络连接，所述包络检测电路与所述控制及偏置产生电路连接； 其中，所述多级晶体管放大器电路设置为多级单端输入单端输出共源-共栅极联放大器电路，包含第一级共源-共栅放大器、可调变压器和第二级共源-共栅放大器； 所述第一级共源-共栅放大器设有第三MOS晶体管和第四MOS晶体管，所述第二级共源-共栅放大器设有第五MOS晶体管和第六MOS晶体管； 第四MOS晶体管的栅极、可调变压器的初级线圈、第六MOS晶体管的栅极、第二电感均与直流电源连接，第三MOS晶体管的源极、第五MOS晶体管的源极均接地；第三MOS晶体管的漏极与第四MOS晶体管的源极连接，第四MOS晶体管的漏极与可调变压器的初级线圈连接；第五MOS晶体管的漏极与第六MOS晶体管的源极连接，第六MOS晶体管的漏极与第二电感连接；可调变压器的次级线圈一端与第五MOS晶体管的栅极连接，次级线圈另一端与接地的第三旁路电容连接，所述第三旁路电容并联有第三电阻； 所述可调变压器的初级线圈作为第一级共源-共栅放大器的负载以及作为所述第一级共源-共栅放大器和所述第二级共源-共栅放大器之间的阻抗变换网络；所述可调变压器的次级线圈与所述第五MOS晶体管的栅极处等效电容形成并联谐振回路。

5.如权利要求4所述的一种利用可调电感和改善功率放大器线性度的电路结构，其特征在于， 所述多级单端输入单端输出共源-共栅极联放大器电路中，所述第四MOS晶体管和第六MOS晶体管均替换成导线，或者，所述第三MOS晶体管与所述第四MOS晶体管之间设置有MOS晶体管，所述第五MOS晶体管与所述第六MOS晶体管之间也设置有MOS晶体管。