一种驱动放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种驱动放大器，本发明专利技术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；本发明专利技术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。

A driving amplifier

【技术实现步骤摘要】
一种驱动放大器
本专利技术涉及无线通讯领域，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。
技术介绍
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Ic0，Ib0，Ib2，Ie2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VBE0和VBE2减小，使Ic0，Ib0，Ib2，Ie2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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术提供了如下方案：本专利技术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；所述输入级网络变压器的输入端与输入信号连接，所述输入级网络变压器的输出端与所述输入级电路的输入端连接，所述输入级电路的输出端与所述第二级间网络变压器的输入端连接，所述第二级间网络变压器的输出端与所述中间级电路的输入端连接，所述中间级电路的输出端与所述第一级间网络变压器的输入端连接，所述第一级间网络变压器的输出端与所述输出级电路的输入端连接，所述输出级电路的输出端与所述输出级网络变压器的输入端连接，所述输出级网络变压器的输出端输出驱动信号；所述第一基极偏置电路的输出端与所述第一级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第一基极偏置电路用于给所述输出级电路提供第一静态偏置电流，以补偿所述输出级电路的高低温时放大管差；所述第二基极偏置电路的输出端与所述第二级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第二基极偏置电路用于给所述中间级电路提供第二静态偏置电流，以补偿所述中间级电路的高低温时放大管差；所述第三基极偏置电路的输出端与所述输入级网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第三基极偏置电路用于给所述输入级电路提供第三静态偏置电流，以补偿所述输入级电路的高低温时放大管差。所述输出级网络变压器、所述第一级间网络变压器、所述第二级间网络变压器和所述输入级网络变压器的初级线圈的中间抽头与控制电源的正极连接。输出级网络变压器的次级线圈中心抽头，和输入级网络变压器的中心抽头相同，均为悬空，不做连接。可选的，所述第一基极偏置电路包括：第一三极管、第二三极管、第三三极管、热敏电阻和隔离电阻；所述第一三极管的集电极通过所述热敏电阻与偏置电源的正极连接，所述第一三极管的发射极与所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极与所述偏置电源的负极连接；所述第一三极管的基极、所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述偏置电源的正极连接，所述第二三极管的发射极与所述第一级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第二三极管的发射极还通过所述隔离电阻与所述第三三极管的基极连接。可选的，所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻。可选的，所述隔离电阻的阻值大于8千欧姆。可选的，所述第一三极管、所述第二三极管和所述第三三极管均为NPN型三极管。可选的，所述输出级电路包括：第四三极管、第五三极管；所述第四三极管的发射极与所述第五三极管的发射极连接，并与控制电源的负极连接；所述第四三极管的基极和所述第五三极管的基极分别连接至所述第一级间网络变压器的次级线圈的两端；所述第四三极管的集电极和所述第五三极管的集电极分别连接至所述输出级网络变压器的初级线圈的两端。可选的，所述输出级电路还包括：第一电阻、第一电容、第二电阻和第二电容；所述第一电阻与所述第一电容串联接入所述第四三极管的基极和集电极之间；所述第二电阻与所述第二电容串联接入所述第五三极管的基极和集电极之间。可选的，所述第四三极管和所述第五三极管均为NPN型三极管。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种驱动放大器，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；所述第一基极偏置电路的输出端与所述第一级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第一基极偏置电路用于给所述输出级电路提供第一静态偏置电流，以补偿所述输出级电路的高低温时放大管差；本专利技术的输出级电路、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；本专利技术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。本专利技术的第四三级管、第五三极管之间串联RC网络，通过形成负反馈，提高了放大器的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的偏置电路的电路结构图；图2为本专利技术提供的一种驱动放大器的电路结构图；图3为本专利技术提供的偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动放大器，其特征在于，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；所述输入级网络变压器的输入端与输入信号连接，所述输入级网络变压器的输出端与所述输入级电路的输入端连接，所述输入级电路的输出端与所述第二级间网络变压器的输入端连接，所述第二级间网络变压器的输出端与所述中间级电路的输入端连接，所述中间级电路的输出端与所述第一级间网络变压器的输入端连接，所述第一级间网络变压器的输出端与所述输出级电路的输入端连接，所述输出级电路的输出端与所述输出级网络变压器的输入端连接，所述输出级网络变压器的输出端输出驱动信号；所述第一基极偏置电路的输出端与所述第一级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第一基极偏置电路用于给所述输出级电路提供第一静态偏置电流，以补偿所述输出级电路的高低温时放大管差；所述第二基极偏置电路的输出端与所述第二级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第二基极偏置电路用于给所述中间级电路提供第二静态偏置电流，以补偿所述中间级电路的高低温时放大管差；所述第三基极偏置电路的输出端与所述输入级网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第三基极偏置电路用于给所述输入级电路提供第三静态偏置电流，以补偿所述输入级电路的高低温时放大管差。所述输出级网络变压器、所述第一级间网络变压器、所述第二级间网络变压器和所述输入级网络变压器的初级线圈的中间抽头与控制电源的正极连接。...

【技术特征摘要】
1.一种驱动放大器，其特征在于，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；所述输入级网络变压器的输入端与输入信号连接，所述输入级网络变压器的输出端与所述输入级电路的输入端连接，所述输入级电路的输出端与所述第二级间网络变压器的输入端连接，所述第二级间网络变压器的输出端与所述中间级电路的输入端连接，所述中间级电路的输出端与所述第一级间网络变压器的输入端连接，所述第一级间网络变压器的输出端与所述输出级电路的输入端连接，所述输出级电路的输出端与所述输出级网络变压器的输入端连接，所述输出级网络变压器的输出端输出驱动信号；所述第一基极偏置电路的输出端与所述第一级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第一基极偏置电路用于给所述输出级电路提供第一静态偏置电流，以补偿所述输出级电路的高低温时放大管差；所述第二基极偏置电路的输出端与所述第二级间网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第二基极偏置电路用于给所述中间级电路提供第二静态偏置电流，以补偿所述中间级电路的高低温时放大管差；所述第三基极偏置电路的输出端与所述输入级网络变压器的次级线圈的中间抽头连接，所述第三基极偏置电路用于给所述输入级电路提供第三静态偏置电流，以补偿所述输入级电路的高低温时放大管差。所述输出级网络变压器、所述第一级间网络变压器、所述第二级间网络变压器和所述输入级网络变压器的初级线圈的中间抽头与控制电源的正极连接。2.根据权利要求1所述的驱动放大器，其特征在于，所述第一基极偏置电路包括：第一三极管、第二三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍晶，张旭，罗文玲，裘华英，
申请(专利权)人：伍晶，
类型：发明
国别省市：四川,51