一种放大器温度补偿电路制造技术

本发明专利技术公开了一种放大器温度补偿电路，包括温度系数电路模块和减法器电路模块，温度系数电路模块包括第一～第十一晶体管、第一电阻和第二电阻；减法器电路包括运算放大器和第三～第六电阻，其中，第三电阻的一端作为减法器电路模块的输入端，连接温度系数电路的输出端，另一端连接第四电阻的一端和运算放大器的正向电压输入端，第四电阻的另一端接地；第五电阻的一端连接参考电压，另一端连接第六电阻的一端和运算放大器的负向电压输入端，第六电阻的另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端作为减法器电路模块的输出端与待补偿的放大器连接。本发明专利技术能够通过调制放大器的偏置电压，补偿不同温度下放大器的增益差异。异。异。

【技术实现步骤摘要】
一种放大器温度补偿电路


[0001]本专利技术属于放大器设计
，具体涉及一种放大器温度补偿电路。

技术介绍

[0002]近年来，随着无线通信技术的飞速发展，各行各业对于信息化数据传递与处理的要求也随之提高。毫米波通信具有较宽带宽、较高数据速率、天线较小等优势，被广泛应用于雷达、制导等武器装备领域中，在射频通信系统中占有重要地位。
[0003]利用毫米波进行信息的收发，就离不开放大电路。然而FET管（场效应管）放大器在不同温度下性能会发生剧烈变化，导致不同温度下放大器的增益相差甚远，进而影响到整个链路的整体性能。因此，放大器的温度补偿技术一直是放大器设计领域研究的热点问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种放大器温度补偿电路，能够通过调制放大器的偏置电压，补偿不同温度下放大器的增益差异。
[0005]本专利技术的一个方面提供一种放大器温度补偿电路，包括温度系数电路模块和减法器电路模块，所述温度系数电路模块的输出端与所述减法器电路模块的输入端连接，所述减法器电路模块的输出端与待补偿的放大器连接；所述温度系数电路模块包括第一～第十一晶体管、第一电阻和第二电阻，其中，所述第一晶体管与所述第二晶体管的栅极连接在一起，源极连接电源；所述第三晶体管与所述第四晶体管的栅极连接在一起，源极分别与所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极相连；所述第五晶体管与所述第六晶体管的栅极连接在一起，所述第五晶体管的源极接地，所述第六晶体管的源极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地；所述第七晶体管与所述第八晶体管的栅极连接在一起，源极分别与所述第五晶体管、所述第六晶体管的漏极相连，漏极分别与所述第三晶体管、所述第四晶体管的漏极相连；所述第九晶体管的栅极与所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极连接，源极连接电源；所述第十晶体管的栅极与所述第三晶体管和所述第四晶体管的栅极相连，源极与所述第九晶体管的漏极相连，漏极与所述第二电阻的一端连接，并且作为所述温度系数电路的输出端，所述第二电阻的另一端与所述第十一晶体管的漏极连接；所述第十一晶体管的栅极和漏极相连，源极接地；所述减法器电路包括运算放大器和第三～第六电阻，其中，所述第三电阻的一端作为所述减法器电路模块的输入端，连接所述温度系数电路的输出端，另一端连接所述第四电阻的一端和所述运算放大器的正向电压输入端，所述第四电阻的另一端接地；所述第五电阻的一端连接参考电压，另一端连接所述第六电阻的一端和所述运算放大器的负向电压输入端，所述第六电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的输出端作为所述减法器电路模块的输出端与待补偿的放大器连接。
[0006]优选地，所述温度系数电路的电源电压设置为直流1.8V，所述减法器电路的电源
电压设置为直流1.8V。
[0007]优选地，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管与所述第四晶体管的尺寸比例为1:1。
[0008]优选地，所述第五晶体管与所述第六晶体管的尺寸比例为1:8。
[0009]优选地，所述放大器为场效应管放大器，所述减法器电路模块的输出与所述场效应管放大器的栅极连接。
[0010]本专利技术上述方面的放大器温度补偿电路能够通过调制放大器的偏置电压，补偿不同温度下放大器的增益差异。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1是本专利技术一种实施方式的放大器温度补偿电路的结构框图。
[0012]图2是本专利技术一种实施方式的温度系数电路模块的结构图。
[0013]图3是本专利技术一种实施方式的减法器电路模块的结构图。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]本专利技术的实施方式提供一种放大器温度补偿电路。图1是本专利技术一种实施方式的放大器温度补偿电路的结构框图。如图1所示，本专利技术实施方式的放大器温度补偿电路包括温度系数电路模块和减法器电路模块，所述温度系数电路模块的输出端与所述减法器电路模块的输入端连接，所述减法器电路模块的输出端与待补偿的放大器连接。
[0016]所述温度系数电路模块用于产生所需温度系数的电压。图2是本专利技术一种实施方式的温度系数电路模块的结构图。本专利技术实施方式的温度系数电路模块包括第一～第十一晶体管（M1～M11）、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，第一～第十晶体管（M1～M10）、第一电阻R1和第二电阻R2构成正温度系数电路，第十一晶体管M11构成负温度系数电路。
[0017]正温度系数电路可以提供一个受电源电压影响较小的电压，其电压值随温度的升高而增大，同理负温度系数电路可提供一个随温度升高而减小的电压值，二者通过一定比例系数叠加可得到特定温度系数的电压值。
[0018]正温度系数电路部分如图2的左边虚线框所示，采用带隙基准电路结构，第一晶体管M1与第二晶体管M2的栅极连接在一起，源极接电源Vcc，构成PMOS电流镜，其尺寸比例（晶体管宽长比）为1:1，流经电流也镜像为1:1大小关系。第三晶体管M3与第四晶体管M4的管子尺寸比例也为1:1，其栅极相连，源极分别与第一晶体管M1和第二晶体管M2的漏极相连，用以抑制沟道长度调制效应。第五晶体管M5与第六晶体管M6的栅极连接在一起，其尺寸比例
为1:8，提供非对称性，第五晶体管M5的源极接地，第六晶体管M6的源极到地之间设置有第一电阻R1，通过第一电阻R1控制电流镜内的电流大小，此电流值随温度的升高而增大，为正温度系数电流。第七晶体管M7、第八晶体管M8的栅极相连，其源极分别与第五晶体管M5、第六晶体管M6的漏极相连，漏极分别与第三晶体管M3、第四晶体管M4的漏极相连，作用与第三晶体管M3和第四晶体管M4相似，用以抑制NMOS电流镜管的沟道长度调制效应。第九晶体管M9的栅极与第一晶体管M1和第二晶体管M2的栅极连接，源极连接电源Vcc，构成电流镜，将正温度系数电流以一定倍数关系镜像出来。第十晶体管M10的栅极与第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极相连，源极与第九晶体管M9的漏极相连，漏极与第二电阻R2的一端连接，并且作为所述温度系数电路的输出端V
OUT
，在抑制沟道长度调制效应的同时提高电流镜结构的对称性，使电流匹配更加准确。第二电阻R2用于将正温度系数电流转化为正温度系数电压，第二电阻R2的另一端与第十一晶体管M11的漏极连接。
[0019]负温度系数电路部分如图2的右边虚线框所示，由于MOS管的特性，其阈值电压随温度升高而降低，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放大器温度补偿电路，其特征在于，包括温度系数电路模块和减法器电路模块，所述温度系数电路模块的输出端与所述减法器电路模块的输入端连接，所述减法器电路模块的输出端与待补偿的放大器连接；所述温度系数电路模块包括第一～第十一晶体管、第一电阻和第二电阻，其中，所述第一晶体管与所述第二晶体管的栅极连接在一起，源极连接电源；所述第三晶体管与所述第四晶体管的栅极连接在一起，源极分别与所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极相连；所述第五晶体管与所述第六晶体管的栅极连接在一起，所述第五晶体管的源极接地，所述第六晶体管的源极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接地；所述第七晶体管与所述第八晶体管的栅极连接在一起，源极分别与所述第五晶体管、所述第六晶体管的漏极相连，漏极分别与所述第三晶体管、所述第四晶体管的漏极相连；所述第九晶体管的栅极与所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极连接，源极连接电源；所述第十晶体管的栅极与所述第三晶体管和所述第四晶体管的栅极相连，源极与所述第九晶体管的漏极相连，漏极与所述第二电阻的一端连接，并且作为所述温度系数电路的输出端，所述第二电阻的另一端与所述第十一晶体管的漏极连接；所述第十一晶体管的栅极和漏极相连，源极接地；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇杰，陈鹏伟，彭尧，李硕，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：