[发明专利]一种带温度补偿的有源偏置电路及共源共栅放大器

说明书

本发明公开了一种高线性共源共栅放大器，包括：射频放大电路、与所述射频放大电路连接的反馈电路、以及与所述射频放大电路连接的偏置电路，所述偏置电路一种带温度补偿的有源偏置电路。本发明与传统电阻分压偏置电路结构的共源共栅放大器相比，不仅具有良好的温度特性还能改善放大电路的线性度。

技术领域

本发明属于射频集成电路的技术领域，具体的说，涉及一种带温度补偿的有源偏置电路及共源共栅放大器。

背景技术

放大器是射频前端模组中非常重要的组成部分，其主要的作用是将有用射频信号进行放大。随着通信系统的发展，多数应用场景对放大器的稳定性都具有相应的要求，例如现代通信系统中希望有一种高增益，高线性和高稳定性的有源偏置增益模块能够应用于汽车电子、共用天线电视、卫星通信、无线宽带网、无线局域网、遥控遥测遥感和各类仪器仪表系统等，因为放大器的性能和稳定性会直接影响着整个系统的性能和稳定性。

放大器的性能与放大电路结构有关，共源共栅结构相比于普通的共源结构在很多性能方面具有极大的优势，比如更高的高频增益，更宽的频带，更低的噪声以及更高耐受电压从而拥有更高的P1dB，因此，共源共栅结构被广泛的应用于射频放大器电路。考虑到放大器在实际应用中往往会处于各种不同的环境中，因此放大器性能的稳定显得尤为重要。放大器电路的稳定性除了受到电路的结构和制造工艺影响外还与偏置电压和环境温度有着极大的关系。温度偏高或者偏低会导致晶体管的开启电压发生变化，虽然供电电压保持不变但是电路的整体性能和功耗都会随着环境温度的变化出现明显的差异化。因此，具有温度补偿的偏置电路对共源共栅放大器电路来说极为重要。

电阻分压结构是目前电路中最常用的一种偏置方式，具体结构如图1所示，但是电阻分压偏置对环境的温度十分敏感导致电路的性能受外界环境影响严重。因此，拥有带温度补偿的偏置电路对共源共栅放大器电路而言具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供一种带温度补偿的有源偏置电路及共源共栅放大器，具有温度稳定外还额外的改善了电路的线性度，还极大的优化了共源共栅电路的性能。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下的技术方案：

本发明提供的实施例，一方面，提供了一种带温度补偿的有源偏置电路，包括晶体管M3和M4，电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7；所述晶体管M3的漏极通过所述电阻R3连接晶体管M1的漏极，所述晶体管M3的栅极同时连接所述电阻R2和R4，所述电阻R2的另一端连接晶体管M1的漏极，所述电阻R4的另一端与所述晶体管M4的漏极连接，所述晶体管M4的栅极同时连接所述晶体管M3的源极、所述电阻R6和R7，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R7的另一端连接晶体管M2的栅极，所述晶体管M4的漏极连接所述电容C4，所述电容C4的另一端接地，所述晶体管M4的源极通过所述电阻R5接地。

本发明提供的实施例，另一方面，还一种高线性共源共栅放大器，包括：射频放大电路、与所述射频放大电路连接的反馈电路、以及与所述射频放大电路连接的偏置电路，所述偏置电路为上述的一种带温度补偿的有源偏置电路。

在本发明提供的实施例中，所述射频放大电路包括：晶体管M1和M2，电阻R8和R9，电容C1和C2，以及电感L；所述晶体管M1的源极与所述晶体管M2的漏极连接，所述晶体管M2的源极接地，所述晶体管M2的栅极连接所述电容C1，所述晶体管M1漏极连接同时连接所述电容C2和电感L下端，所述电感L的上端连接电源VDD，所述晶体管M1的栅极同时连接所述电阻R8和R9，所述电阻R8的另一端与所述晶体管M1的漏极连接，所述电阻R9的另一端接地。

所述电容C1为射频输入端，所述电容C2为射频输出端。

在本发明提供的实施例中，所述反馈电路包括：电阻R1和电容C3；所述电阻R1与所述电容C3串联，所述电阻R1的另一端连接晶体管M1的漏极，所述电容C3的另一端连接晶体管M2的栅极。