[发明专利]一种驱动放大器

说明书

本发明公开了一种驱动放大器，本发明的驱动放大器的输出级电路、中间级电路和输入级电路通过级联的方式实现增益的叠加，而且每两级电路之间采用网络变压器匹配，实现了两级电路之间的增益和功率的最大输出；本发明通过第一基极偏置电路、第二基极偏置电路和第三基极偏置电路分别为输出级电路、中间级电路和输入级电路提供静态偏置电流，以对高低温时放大管差进行补偿，提高了驱动放大电路的温度鲁棒性。

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，特别涉及一种驱动放大器，该驱动放大器可应用于毫米波段的射频系统中。

背景技术

驱动放大器广泛地应用于毫米波频段的射频系统中，用以放大前级输入信号并线性推动后级电路使之正常工作，提高射频系统的增益。驱动放大器的增益和1dB压缩点的输出功率(放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随着输入功率线性增加，随着输入功率继续增加，放大器进入非线性区，其输出功率低于信号增益所预计的值，通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为1dB压缩点输出功率)是关键设计指标，它的性能在一定程度上决定了射频系统性能的好坏。由于系统实际工作环境比设计环境复杂的多，例如工作环境温度远远低于或高于室温，因此减小驱动放大器对温度的敏感程度显得尤为重要。一个性能良好的驱动放大器不仅要关注增益和1dB压缩点的输出功率，还应当关注这两个指标对温度的敏感性。只有设计指标对温度的鲁棒性高，即增益和1dB压缩点的输出功率随温度波动程度小，才能成为一个性能良好的驱动放大器以适应复杂的实际温度环境。因此市场存在对温度敏感程度小的高性能驱动放大器的持续需要。

考虑到驱动放大器集成在射频系统芯片中，因此应当以尽量小的版图面积和较低的复杂度达到最优的设计效果。现有技术设计的放大器采用如图1所示的偏置电路实现偏置电流在较大的温度范围内保持相对稳定。其偏置电路中的R₀，R₁，R₂，Q₀，Q₂通过如下的负反馈过程使得放大器Q₃的偏置电流在较大的温度范围内得以稳定。工作原理为：当温度上升，流经Q₀，Q₂的电流I_c0，I_b0，I_b2，I_e2增大，使流经R₂，R₀的电流分别增大。R₂，R₀两端的压降增大使Q₀，Q₂的V_BE0和V_BE2减小，使I_c0，I_b0，I_b2，I_e2减小。

但是，现有技术设计的放大器的偏置电路设计只考虑到让偏置电路的输出电流在较大的温度范围内波动小，但并没有与放大器作为一个整体来考虑。实际上放大管高温时的交流放大能力远小于低温时的交流放大能力，如果在高温和低温时输入给放大管的偏置电流在温度波动范围内保持相对恒定，则放大管在高温时的放大信号的能力将远小于低温时放大信号的能力，从而造成高低温时放大器的性能差别较大，不能维持对温度的鲁棒性，在复杂的温度环境中不能很好的工作。

可见如何提高包括偏置电路与放大管的驱动放大器的温度的鲁棒性，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种驱动放大器，以提高驱动放大器的温度的鲁棒性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种驱动放大器，所述驱动放大器包括：输出级网络变压器、输出级电路、第一级间网络变压器、中间级电路、第二级间网络变压器、输入级电路、输入级网络变压器、第一基极偏置电路、第二基极偏置电路和第三基极偏置电路；