一种Doherty驱动Doherty功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种Doherty驱动Doherty功率放大器，包括输入移相分配网络、共源驱动主功率放大网络、共源驱动辅助功率放大网络、级间移相分配网络、堆叠主功率放大网络、堆叠辅助功率放大网络以及输出移相隔直网络。本发明专利技术采用共源Doherty放大器来驱动晶体管堆叠Doherty放大器的结构，有效利用了共源级放大器的低输入阻抗以及低功率高效率回退特性，在提高了整个放大器功率增益的同时还提高了多级放大器的级联回退效率，并且可以避免集成电路工艺的低击穿电压特性，提高电路的稳定性与可靠性。本发明专利技术所实现的Doherty驱动Doherty功率放大器芯片电路，输出功率高、6dB回退效率高、功率增益高。

A Doherty Driven Doherty Power Amplifier

The invention discloses a Doherty-driven Doherty power amplifier, which comprises an input phase-shifted distribution network, a common-source driving main power amplifier network, a common-source driving auxiliary power amplifier network, an inter-stage phase-shifted distribution network, a stacked main power amplifier network, a stacked auxiliary power amplifier network and an output phase-shifted direct-separated network. The invention adopts a common-source Doherty amplifier to drive the structure of a transistor stacked Doherty amplifier, effectively utilizes the low input impedance and low power and high efficiency backoff characteristics of the common-source amplifier, improves the power gain of the amplifier as well as the cascade backoff efficiency of the multistage amplifier, and avoids the low breakdown voltage characteristics of the integrated circuit process, and improves the performance of the multistage amplifier. The stability and reliability of the circuit. The Doherty driving Doherty power amplifier chip circuit realized by the invention has high output power, high 6dB backoff efficiency and high power gain.

【技术实现步骤摘要】
一种Doherty驱动Doherty功率放大器
本专利技术属于场效应晶体管微波射频功率放大器和集成电路
，具体涉及一种Doherty驱动Doherty功率放大器的设计。
技术介绍
随着3G、4G-LTE等民用通信市场的快速发展，以及5G通信的前期布局，通信系统的射频信号往往采用非恒包络的信号进行传输，这就要求通信系统中研发高增益、高回退效率、低成本的Doherty功率放大器芯片。然而，在Doherty功率放大器芯片设计中，一直存在一些设计难题，主要体现在：(1)高功率和高效率指标兼容难度较大：由于未来5G市场的驱使，射频前端发射机迫切需要工作在高频频段的高功率、高效率的Doherty放大器，但是现有的频段的应用电路必须采用栅长较小、特征频率较高的半导体工艺晶体管，受到其低击穿电压的影响，功率放大器的电压摆幅将受到较大的限制，因此也就限制了功率晶体管的功率容量，为了获得高功率指标而采用的多晶体管并联结构往往是以牺牲效率指标为代价的，因此高功率和高效率指标兼容难度较大。(2)高增益高回退效率指标兼容难度较大：为了获得高增益指标，往往需要采用多级放大结构，但是这些驱动放大结构往往采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Doherty驱动Doherty功率放大器，其特征在于，包括输入移相分配网络、共源驱动主功率放大网络、共源驱动辅助功率放大网络、级间移相分配网络、堆叠主功率放大网络、堆叠辅助功率放大网络以及输出移相隔直网络；所述输入移相分配网络的输入端为整个所述Doherty功率放大器的输入端，其第一输出端与共源驱动主功率放大网络的输入端连接，其第二输出端与共源驱动辅助功率放大网络的输入端连接；所述级间移相分配网络的输入端分别与共源驱动主功率放大网络的输出端以及共源驱动辅助功率放大网络的输出端连接，其第一输出端与堆叠主功率放大网络的输入端连接，其第二输出端与堆叠辅助功率放大网络的输入端连接；所述输出移...

【技术特征摘要】
1.一种Doherty驱动Doherty功率放大器，其特征在于，包括输入移相分配网络、共源驱动主功率放大网络、共源驱动辅助功率放大网络、级间移相分配网络、堆叠主功率放大网络、堆叠辅助功率放大网络以及输出移相隔直网络；所述输入移相分配网络的输入端为整个所述Doherty功率放大器的输入端，其第一输出端与共源驱动主功率放大网络的输入端连接，其第二输出端与共源驱动辅助功率放大网络的输入端连接；所述级间移相分配网络的输入端分别与共源驱动主功率放大网络的输出端以及共源驱动辅助功率放大网络的输出端连接，其第一输出端与堆叠主功率放大网络的输入端连接，其第二输出端与堆叠辅助功率放大网络的输入端连接；所述输出移相隔直网络的输入端分别与堆叠主功率放大网络的输出端以及堆叠辅助功率放大网络的输出端连接，其输出端为整个所述Doherty功率放大器的输出端。2.根据权利要求1所述的Doherty驱动Doherty功率放大器，其特征在于，所述输入移相分配网络包括微带线TL1，所述微带线TL1的一端为输入移相分配网络的输入端，其另一端分别与微带线TL2的一端、微带线TL3的一端以及接地微带线TL4连接；所述微带线TL2的另一端依次串联电容C1和微带线TL5后作为输入移相分配网络的第一输出端，所述微带线TL3的另一端依次串联电容C2和微带线TL6后作为输入移相分配网络的第二输出端；所述输入移相分配网络的第一输出端和第二输出端之间还依次串联有微带线TL7、电阻R1和微带线TL8。3.根据权利要求1所述的Doherty驱动Doherty功率放大器，其特征在于，所述共源驱动主功率放大网络包括晶体管M0m，所述晶体管M0m的源极接地，其栅极分别与微带线TL11的一端以及微带线TL12的一端连接，所述微带线TL11的另一端分别与微带线TL9的一端以及开路微带线TL10连接，所述微带线TL9的另一端为共源驱动主功率放大网络的输入端；所述微带线TL12的另一端分别与接地电容C3以及第一低压主偏置电源VGm连接；所述晶体管M0m的漏极依次串联微带线TL17、微带线TL20、微带线TL22、电容C6以及微带线TL23后作为共源驱动主功率放大网络的输出端；所述微带线TL17和微带线TL20的连接节点还分别与微带线TL19的一端以及开路微带线TL18连接，所述微带线TL19的另一端分别与接地电容C5以及第一高压主偏置电源VDm连接；所述微带线TL20和微带线TL22的连接节点还与开路微带线TL21连接。4.根据权利要求1所述的Doherty驱动Doherty功率放大器，其特征在于，所述共源驱动辅助功率放大网络包括晶体管M0p，所述晶体管M0p的源极接地，其栅极分别与微带线TL15的一端以及微带线TL16的一端连接，所述微带线TL15的另一端分别与微带线TL13的一端以及开路微带线TL14连接，所述微带线TL13的另一端为共源驱动辅助功率放大网络的输入端；所述微带线TL16的另一端分别与接地电容C4以及第一低压辅助偏置电源VGp连接；所述晶体管M0p的漏极依次串联微带线TL24、微带线TL27、微带线TL29以及电容C8后作为共源驱动辅助功率放大网络的输出端；所述微带线TL24和微带线TL27的连接节点还分别与微带线TL25的一端以及开路微带线TL26连接，所述微带线TL25的另一端分别与接地电容C7以及第一高压辅助偏置电源VDp连接；所述微带线TL27和微带线TL29的连接节点还与开路微带线TL28连接。5.根据权利要求1所述的Doherty驱动Doherty功率放大器，其特征在于，所述级间移相分配网络包括微带线TL60，所述微带线TL60的一端连接微带线TL59后作为级间移相分配网络的输入端，其另一端分别与微带线TL35的一端、微带线TL36的一端以及接地微带线TL37连接；所述微带线TL35的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬海峰，滑育楠，陈依军，胡柳林，吕继平，童伟，王测天，
申请(专利权)人：成都嘉纳海威科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51