【技术实现步骤摘要】
射频超宽带驱动放大器芯片
本技术属于射频集成电路领域,具体涉及一种工作在射频频段内的超宽带驱动放大器芯片。
技术介绍
射频驱动放大器作为一种基础模块,广泛应用于各种射频集成系统中,用于提高信号的传输质量和驱动能力。随着射频技术的不断发展和完善,芯片的工作频率越来越高,射频集成系统的高性能越来越体现在更高频和宽带内,因此对射频驱动电路的要求越来越高,设计难度也相应地增大,所以研究高性能射频驱动放大器芯片具有很大的应用前景和现实意义。目前比较常见的设计驱动放大器的技术主要有源跟随器结构、共源放大器结构以及电阻负反馈结构等,其中源跟随器结构和电阻负反馈结构因线性度较高、输出电阻较低,而常用于驱动模拟小信号、低阻值负载以及电容负载等,而共源放大器常用于驱动大功率信号和满摆幅大信号。而共源放大器结构在高频时,由于自身寄生电容的存在,导致带宽很难提高,并且寄生电容会恶化驱动电路的线性度。因此,本技术主要研究电阻反馈结构的驱动电路。在电阻反馈放大器结构中,主要由运算放大器A1、输入电阻R1以及反馈电阻R2构成,反馈环路的带宽主要由放大器A1的增益带宽积(GBW)和输入电阻R1与反馈电阻R2的比值决定,电阻比值越高,电路输出的带宽越小,因此,为提高电阻反馈放大器的带宽,一方面可以提高运算放大器的GBW,进而运算放大器的功耗在所难免就会较大,也可以采用Bicmos工艺设计运算放大器,相较于CMOS工艺,也会有利于提高GBW,另一方面就是减小电阻比值则反馈放大器工作增益较低,放大信号的能力有限。驱动放大器的线性度 ...
【技术保护点】
1.一种射频超宽带驱动放大器芯片,其特征在于,所用运算放大器包括:/n三个放大器,包括:一级放大器、二级放大器和三级放大器;/n两个共模反馈电路,包括:一级共模反馈电路和二级共模反馈电路;/n其中,/n所述一级放大器和二级放大器直流耦合,所述三级放大器的输入端与一级放大器的输入端连接,所述三级放大器的输出端与二级放大器的输出端连接,形成前馈结构;/n所述一级放大器的输出与一级共模反馈电路的电阻输入连接,所述一级共模反馈电路输出与一级放大器的负载PMOS管的栅极相连,通过共模反馈环路作用,使一级放大器的输出共模电平为VCOM;/n所述二级放大器的输出与二级共模反馈电路的电阻输入连接,所述二级共模反馈电路输出与二级放大器的负载PMOS管的栅极相连,通过共模反馈环路作用,使二级放大器的输出共模电平为VCOM。/n
【技术特征摘要】
1.一种射频超宽带驱动放大器芯片,其特征在于,所用运算放大器包括:
三个放大器,包括:一级放大器、二级放大器和三级放大器;
两个共模反馈电路,包括:一级共模反馈电路和二级共模反馈电路;
其中,
所述一级放大器和二级放大器直流耦合,所述三级放大器的输入端与一级放大器的输入端连接,所述三级放大器的输出端与二级放大器的输出端连接,形成前馈结构;
所述一级放大器的输出与一级共模反馈电路的电阻输入连接,所述一级共模反馈电路输出与一级放大器的负载PMOS管的栅极相连,通过共模反馈环路作用,使一级放大器的输出共模电平为VCOM;
所述二级放大器的输出与二级共模反馈电路的电阻输入连接,所述二级共模反馈电路输出与二级放大器的负载PMOS管的栅极相连,通过共模反馈环路作用,使二级放大器的输出共模电平为VCOM。
2.如权利要求1所述的一种射频超宽带驱动放大器芯片,其特征在于,所述一级放大器包括:四个NMOS管,分别为:N1、N2、N3以及N4;四个PMOS管,分别为:P1、P2、P3以及P4;其中,
所述N3和N4作为尾管为N1和N2提供偏置电流;
所述N3和N4的源端和衬底端均接GND地线,栅极均接偏置电位VNB,漏端分别接N1和N2的源端和衬底端,N1和N2形成衬偏结构;
所述N1和N2的栅极分别接入信号VIN和VIP,漏端接PMOS管P1和P2、P3和P4的漏端;
所述四个PMOS管的源端和衬底端均接VDD电源线,所述P1和P4构成电流负载结构,所述P2和P3构成负阻结构;
所述P1和P4的栅极均接一级共模反馈电路的输出VCMFB1;所述P2栅极和P3的漏端连接,所述P3的栅极与P2的漏端连接。
3.如权利要求1所述的一种射频超宽带驱动放大器芯片,其特征在于,所述二级放大器包括:十个NMOS管,分别为:N5,N6,N7,N8,N9,N10,N11,N12,N13,N14;六个PMOS管,分别为:P5,P6,P7,P8,P9,P10;两个电容,分别为:C1,C2;其中,所述N11,N12,N13,N14作为尾管,为N5,N6,N7,N8,N9,N10提供偏置电流;所述N11,N12,N13,N14的源端和衬底端接GND地线,栅极接偏置电位VNB,所述N11,N12的漏端连接N5,N6和N7的源端和衬底端,所述N13、N14的漏端连接N8,N9和N10的源端和衬底端;所述N5、N6、N7、N8,N9和N10构成输入级,并且每个管子连接形成衬偏结构;所述N5的栅极接一级放大器的输出VOP1,漏端连接P5和P6的漏端VONN,且N5的栅极和漏端跨接电容C1,漏端接VONN;所述N6的栅极接一级放大器的输出VON1,漏端接输出VON;所述N7的栅极接二级共模反馈电路的输出VCMFB2,漏端接输出VON;所述N8的栅极接一级放大器的输出VON1,漏端连接P9和P10的漏端VOPP,且N8的栅极和漏端跨接电容C2,漏端接VOPP,所述N9的栅极接VOP1,漏端接输出VOP;所述N10的栅极接二级共模反馈电路的输出VCM...
【专利技术属性】
技术研发人员:王三路,
申请(专利权)人:西安博瑞集信电子科技有限公司,
类型:新型
国别省市:陕西;61
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