一种可控温度系数的电压偏置产生电路及射频功率放大器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可控温度系数的电压偏置产生电路及射频功率放大器,包括：放大单元和反馈单元，反馈单元将放大单元的输出端的偏置电压反馈给放大单元的正输入端，放大单元的负输入端接入基准电压，反馈单元还连接电流温控单元，电流温控单元向反馈单元提供可控温度系数的调节电流并改变其向放大单元输入的反馈电压，进而使放大单元输出温度系数可控的偏置电压。实施本实用新型专利技术的可控温度系数的电压偏置产生电路，具有以下有益效果：在稳定输出偏置电压Vreg的基础上，通过提供可控温度系数的调节电流，使输出的偏置电压Vreg的温度系数可控，从而使得射频功率放大电路的偏置电压Vreg能够更精细精密的控制，提高射频功率放大电路的高线性、高效率工作。高效率工作。高效率工作。

【技术实现步骤摘要】
一种可控温度系数的电压偏置产生电路及射频功率放大器


[0001]本技术涉及射频功率放大领域，更具体地说，涉及一种可控温度系数的电压偏置产生电路及射频功率放大器。

技术介绍

[0002]电压偏置产生电路产生一个偏置电压，可以为集成电路中各个模块提供稳定的偏置。在射频功率运算放大电路(PA)设计中，偏置电压为PA提供合适的工作点，使得PA能够高效率、高线性工作。
[0003]因为射频PA的功率管(HBT)的电流如公式1所示：
[0004]公式1：Ic＝Is*exp(Vbe/Vt)
[0005]其中，Is为HBT管的反向饱和电流，Vbe为基射级偏置电压，Vt为热电压，常温下为25mV。二极管结压的负温度系数特性导致HBT管的基射级偏置电压也需要保持负温度系数特性，才能使得输出电流Ic能够在温度变化范围内保持一致，因此电压偏置产生电路需要负温度系数。然而，现有技术中的电压偏置产生电路提供零温度系数的电压，即在温度变化情况下保持偏置电压不变，或者只能提供单一的负温度系数。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种可控温度系数的电压偏置产生电路及射频功率放大器。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种可控温度系数的电压偏置产生电路，包括：放大单元和反馈单元，所述反馈单元将所述放大单元的输出端的偏置电压反馈给所述放大单元的正输入端，所述放大单元的负输入端接入基准电压，所述反馈单元还连接电流温控单元，所述电流温控单元向反馈单元提供可控温度系数的调节电流，改变所述反馈单元向所述放大单元输入的反馈电压，进而使所述放大单元输出温度系数可控的偏置电压。
[0008]在一些实施例中，所述放大单元包括：运算放大电路Amp1和mos管Mp1；
[0009]所述运算放大电路Amp1的负输入端接入基准电压，所述运算放大电路Amp1的正输入端连接反馈单元的输出端，所述运算放大电路Amp1的输出端连接所述mos管Mp1的栅极，所述mos管Mp1的源极连接系统电源，所述mos管Mp1的漏极输出偏置电压并连接所述反馈单元的输入端。
[0010]在一些实施例中，所述反馈单元包括：电阻R1、电阻R2和电阻R3；
[0011]所述电阻R3的第一端连接所述mos管Mp1的漏极，所述电阻R3的第二端连接所述电阻R2的第一端和所述电流温控单元，所述电阻R2的第二端连接所述电阻R1的第一端和所述运算放大电路Amp1的正输入端，所述电阻R1的第二端接地。
[0012]在一些实施例中，所述电流温控单元包括：第一电流减法电路、第二电流减法电路、第一比例放大电路、第二比例放大电路和电流加法电路；
[0013]所述第一电流减法电路的第一输入端和第二输入端分别接入电流源Ip和电流源Iz1，所述第一电流减法电路的输出信号经过第一比例放大电路放大后输入所述电流加法电路；
[0014]所述第二电流减法电路的第一输入端和第二输入端分别接入电流源Iz2和所述电流源Ip，所述第二电流减法电路的输出信号经过第二比例放大电路放大后输入所述电流加法电路；
[0015]所述电流加法电路的输入端还接入电流源Iz3，所述电流加法电路的输出端连接所述电阻R3的第二端和所述电阻R2的第一端。
[0016]在一些实施例中，所述第一电流减法电路包括：mos管m1a、mos管m2a、mos管m3a、mos管m4a、mos管m5a和mos管m6a；
[0017]所述mos管m1a的栅漏短接并连接所述电源Ip，所述mos管m1a的源极接地；
[0018]所述mos管m2a与所述mos管m1a共栅连接，所述mos管m2a与所述mos管m3a共漏连接并连接所述第一比例放大电路的输入端，所述mos管m2a的源极接地；
[0019]所述mos管m3a与所述mos管m4a共源连接并接入所述系统电源，所述mos管m3a与所述mos管m4a共栅连接，所述mos管m4a栅漏短接；
[0020]所述mos管m4a和所述mos管m5a共漏连接，所述mos管m5a和所述mos管m6a共栅连接，所述mos管m5a的源极接地；
[0021]所述mos管m6a的栅漏短接并接入所述电流源Iz1，所述mos管m6a的源极接地。
[0022]在一些实施例中，所述第二电流减法电路包括：mos管m1b、mos管m2b、mos管m3b、mos管m4b、mos管m5b和mos管m6b；
[0023]所述mos管m1b栅漏短接并接入所述电流源Iz2，所述mos管m1b与所述mos管m2b共栅连接，所述mos管m1b的源极接地；
[0024]所述mos管m2b与所述mos管m3b共漏连接并与所述第二比例放大电路的输入端连接，所述mos管m2b的源极接地；
[0025]所述mos管m3b与所述mos管m4b共源连接并接入所述系统电源，所述mos管m3b与所述mos管m4b共栅连接，所述mos管m4b栅漏短接；
[0026]所述mos管m5b与所述mos管m4b共漏连接，所述mos管m5b与所述mos管m6b共栅连接，所述mos管m5b的源极接地；
[0027]所述mos管m6b栅漏短接并接入所述电流源Ip，所述mos管m6b栅漏短接，所述mos管m6b的源极接地。
[0028]在一些实施例中，所述第一比例放大电路包括：mos管Mo、mos管M1
……
mos管Mm，m为大于1的整数；
[0029]所述mos管Mo与所述mos管m2a、mos管m3a共漏连接，所述mos管Mo栅漏短接，所述mos管Mo的源极接地；
[0030]所述mos管M1
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mos管Mm与mos管Mo共栅连接，所述mos管M1
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mos管Mm的源极接地，所述mos管M1
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mos管Mm共漏连接，所述mos管M1
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mos管Mm的漏极还与所述电流加法电路的输入端和所述第二比例放大电路的输出端连接。
[0031]在一些实施例中，所述第二比例放大电路包括：mos管Qo、mos管Q1
……
mos管Qn，n为大于2的整数；
[0032]所述mos管Qo与所述mos管m2b、mos管m3b共漏连接，所述mos管Qo栅漏短接，所述mos管Mo与所述mos管Q1
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mos管Qn共源连接并连接所述系统电源；
[0033]所述mos管Q1
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mos管Qn与所述mos管Qo共栅连接，所述mos管Q1
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mos管Qn与所述mos管M1
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mos管Mm共漏连接并连接所述电流加法电路的输入端。
[0034]在一些实施例中，所述电流加法电路包括：mos管V1和mos管V2；
[0035]所述mos管V1与所述mos管Q1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控温度系数的电压偏置产生电路，包括：放大单元和反馈单元，所述反馈单元将所述放大单元的输出端的偏置电压反馈给所述放大单元的正输入端，所述放大单元的负输入端接入基准电压，其特征在于，所述反馈单元还连接电流温控单元，所述电流温控单元向反馈单元提供可控温度系数的调节电流，改变所述反馈单元向所述放大单元输入的反馈电压，进而使所述放大单元输出温度系数可控的偏置电压。2.根据权利要求1所述的可控温度系数的电压偏置产生电路，其特征在于，所述放大单元包括：运算放大电路Amp1和mos管Mp1；所述运算放大电路Amp1的负输入端接入基准电压，所述运算放大电路Amp1的正输入端连接反馈单元的输出端，所述运算放大电路Amp1的输出端连接所述mos管Mp1的栅极，所述mos管Mp1的源极连接系统电源，所述mos管Mp1的漏极输出偏置电压并连接所述反馈单元的输入端。3.根据权利要求2所述的可控温度系数的电压偏置产生电路，其特征在于，所述反馈单元包括：电阻R1、电阻R2和电阻R3；所述电阻R3的第一端连接所述mos管Mp1的漏极，所述电阻R3的第二端连接所述电阻R2的第一端和所述电流温控单元，所述电阻R2的第二端连接所述电阻R1的第一端和所述运算放大电路Amp1的正输入端，所述电阻R1的第二端接地。4.根据权利要求3所述的可控温度系数的电压偏置产生电路，其特征在于，所述电流温控单元包括：第一电流减法电路、第二电流减法电路、第一比例放大电路、第二比例放大电路和电流加法电路；所述第一电流减法电路的第一输入端和第二输入端分别接入电流源Ip和电流源Iz1，所述第一电流减法电路的输出信号经过第一比例放大电路放大后输入所述电流加法电路；所述第二电流减法电路的第一输入端和第二输入端分别接入电流源Iz2和所述电流源Ip，所述第二电流减法电路的输出信号经过第二比例放大电路放大后输入所述电流加法电路；所述电流加法电路的输入端还接入电流源Iz3，所述电流加法电路的输出端连接所述电阻R3的第二端和所述电阻R2的第一端。5.根据权利要求4所述的可控温度系数的电压偏置产生电路，其特征在于，所述第一电流减法电路包括：mos管m1a、mos管m2a、mos管m3a、mos管m4a、mos管m5a和mos管m6a；所述mos管m1a的栅漏短接并连接所述电源Ip，所述mos管m1a的源极接地；所述mos管m2a与所述mos管m1a共栅连接，所述mos管m2a与所述mos管m3a共漏连接并连接所述第一比例放大电路的输入端，所述mos管m2a的源极接地；所述mos管m3a与所述mos管m4a共源连接并接入所述系统电源，所述mos管m3a与所述mos管m4a共栅连接，所述mos管m4a栅漏短接；所述mos管m4a和所述mos管m5a共漏连接，所述mos管m5a和所述mos管m6a共栅连接，所述mos管m5a的源极接地；所述mos管m6a的栅漏短接并接入所述电流源Iz1，所述mos管m6a的源极接地。6.根据权利要求5所述的可控温度系数的电压偏置产生电路，其特征在于，所述第二电流减法电路包括：mos管m1b、mos管m2...

【专利技术属性】
技术研发人员：许育森，张海涛，张泽洲，
申请(专利权)人：芯百特微电子无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：