[发明专利]基于GaAs pHEMT工艺的超宽带低电流驱动放大器

说明书

本发明公开了基于GaAs pHEMT工艺的超宽带低电流驱动放大器，其包括信号输入端、信号输出端、共源共栅放大单元、电流复用放大单元、输入匹配单元、输出匹配单元、自偏置电路以及电流复用电路；还包括位于共源共栅放大单元和电流复用放大单元之间的级间匹配单元、位于输入匹配单元和级间匹配单元之间的第一反馈电路、以及位于级间匹配单元和输出匹配单元之间的第二反馈电路；所述共源共栅放大单元中的晶体管PHEMT1的源极与自偏置电路相连；所述电流复用放大单元中的晶体管PHEMT3的源极与电流复用电路相连。本发明在实现低功耗的同时，兼顾了驱动放大器的高增益和稳定性能，可靠性高。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种驱动放大器。

背景技术

驱动放大器是发射机系统中不可或缺的一部分，在发射机系统中，处理后的中频信号经过混频器后会产生射频信号，混频器输出的射频信号通常信号强度很弱，因此需要驱动放大器对信号进行预放大，以使最后的功率放大器能达到必要的输出功率等级，通过天线完成信息发射。因此驱动放大器的带宽、功耗以及足够的增益是其至关重要的指标。

现有技术中基于GaAs pHEMT工艺的驱动放大器，其结构一般是普通的级联Cascade结构。这类结构的驱动放大器的设计比较常见，但是级联Cascade结构若想实现低功耗，必须要减少放大器级数或减小晶体管尺寸，前者会使增益降低，后者会使影响低频段的稳定性，使匹配变得更加困难。因此超宽带低功耗驱动放大器如何在放大器结构上进行谨慎的选择和优化，是亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种基于GaAs pHEMT工艺的超宽带低电流驱动放大器。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的基于GaAs pHEMT工艺的超宽带低电流驱动放大器，其包括信号输入端、信号输出端、共源共栅放大单元、电流复用放大单元、输入匹配单元、输出匹配单元、自偏置电路以及电流复用电路；

其中信号输入端、输入匹配单元、共源共栅放大单元、电流复用放大单元、输出匹配单元及信号输出端依次相连；

还包括位于共源共栅放大单元和电流复用放大单元之间的级间匹配单元、位于输入匹配单元和级间匹配单元之间的第一反馈电路、以及位于级间匹配单元和输出匹配单元之间的第二反馈电路；

所述共源共栅放大单元包括晶体管PHEMT1和晶体管PHEMT2；所述电流复用放大单元包括晶体管PHEMT3；

所述共源共栅放大单元中的晶体管PHEMT1的源极与自偏置电路相连；所述电流复用放大单元中的晶体管PHEMT3的源极与电流复用电路相连。

进一步优选的，还包括为PHEMT2和PHEMT3的栅极提供偏置电压的电阻分压电路；

所述输入匹配单元的一端与信号输入端相连，晶体管PHEMT1的栅极与输入匹配单元的另一端相连，晶体管PHEMT1的源极与自偏置电路的一端相连；

晶体管PHEMT1的漏极通过电感L3与晶体管PHEMT2的源极相连；

晶体管PHEMT2的栅极与电容C4的一端连接，电容C4的另一端接地；晶体管PHEMT2的漏极与级间匹配单元的一端相连；

所述晶体管PHEMT3的栅极与级间匹配单元的另一端相连；晶体管PHEMT3的漏极与输出匹配单元的一端相连；输出匹配单元的另一端与信号输出端相连。

优选的，所述自偏置电路包括并联连接的电阻R1和电容C2，自偏置电路的另一端接地。

作为优选的，所述第一反馈电路包括串联连接的电容C3和电阻R12；第一反馈电路的一端与晶体管PHEMT1的栅极相连，另一端与晶体管PHEMT2的漏极相连。