[发明专利]一种功率放大电路、功率放大器及发射机

说明书

本申请提供了一种功率放大电路、功率放大器及发射机，在功率放大电路中包括功率放大单元和补偿单元；功率放大单元中包括第一MOS场效应管，补偿单元中包括第三MOS场效应管，所述第三MOS场效应管的源极与所述第一MOS场效应管的漏极连接，且所述第三MOS场效应管的导电类型与所述第一MOS场效应管的导电类型相反，从而利用所述第三MOS场效应管的栅‑源电容随输入电压的变化趋势与第一MOS场效应管的栅‑漏电容随输入电压的变化趋势相反，实现补偿后第一MOS场效应管的栅‑漏电容基本不随输入电压变化而变化，从而对AM‑PM进行补偿，进而提高功率放大电路的线性度，并且该功率放大电路设计简单。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种功率放大电路、功率放大器及发射机。

背景技术

互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)作为一种主流的半导体工艺广泛应用于各种数字/模拟信号处理芯片的实现，如常见的通信基带和模拟收发器等。功率放大器(Power Amplifier，PA)作为发射机的末级模块，基于CMOS工艺研制的PA主要应用于蓝牙、Zigbee、NB-IoT等窄带低功率场景，也可应用于早期的WiFi系统。但是随着调制信号的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)阶数的增加，为了保证信号的无损传输，通信链路信噪比的要求也相应增加，因此高阶QAM信号的发送要求PA具有更高的线性度，如更低的幅度调制对幅度调制(AmplitudeModulation-Amplitude Modulation，AM-AM)失真和幅度调制对相位调制(AmplitudeModulation-Phase Modulation，AM-PM)失真。所以，如何设计高线性PA，以满足高带宽、高阶QAM信号的传输，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种功率放大电路、功率放大器及发射机，用于提供一种高线性度的功率放大电路。

第一方面，本申请实施例提供的一种功率放大电路，包括：功率放大单元和补偿单元；所述功率放大单元可以包括：第一MOS场效应管；所述第一MOS场效应管的栅极与所述功率放大电路的输入信号端连接，所述第一MOS场效应管的漏极与所述功率放大电路的输出信号端连接，所述第一MOS场效应管的源极接地。所述补偿单元可以包括第三MOS场效应管；所述第三MOS场效应管的栅极与第一偏置电压端连接，所述第三MOS场效应管的源极与所述功率放大电路的输出信号端连接，所述第三MOS场效应管的漏极与第二偏置电压端连接。所述第一MOS场效应管为N型MOS场效应管，所述第三MOS场效应管为P型MOS场效应管；或者，所述第一MOS场效应管为P型MOS场效应管，所述第三MOS场效应管M3为N型MOS场效应管。

本申请实施例提供的功率放大电路，所述第三MOS场效应管的源极与所述第一MOS场效应管的漏极连接，且所述第三MOS场效应管的导电类型与所述第一MOS场效应管M1的导电类型相反，从而利用所述第三MOS场效应管的栅-源电容Cgs随输入电压的变化趋势与第一MOS场效应管的栅-漏电容Cgd随输入电压的变化趋势相反，实现补偿后第一MOS场效应管的栅-漏电容基本不随输入电压变化而变化，从而对AM-PM进行补偿，进而提高功率放大电路的线性度，并且该功率放大电路设计简单。

在一种实施例中，所述第一偏置电压端的电压可以设置在0～Vdd之间，其中Vdd为电源电压，所述第二偏置电压端可以设置为虚地，即第二偏置电压端通过电容接地。