【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片，一种宽频带、高输出功率、高效率的带有电阻负反馈技术和片上变压器的uwb功率放大器集成电路。
技术介绍
1、作为射频前端的关键电路模块之一，功率放大器(pa)一直是产业界和学术界研究的热点，其带宽特性、效率、输出功率和线性度等指标代表着整个系统的性能。uwb雷达中的pa由于其频带及输出功率谱密度受到fcc及其他窄带通信系统的约束，因而不需要过大的发射功率，但其高达数ghz的工作频率带宽又令其增益及阻抗匹配的设计难度超过同类型的窄带pa。传统的宽带宽、高增益的放大器，通常采用多级级联的办法，因而需要消耗较大的功率，造成效率低下；其他的宽带技术，如电阻串联反馈技术、电感回授共源级技术，则由于引入了负反馈回路，在获取大带宽的同时牺牲了较大的增益。如何平衡uwb宽带pa的工作带宽、效率和发射功率三者之间的关系仍是当下uwb雷达领域的研究难点，除此之外，还需对输出功率进行严格控制以满足fcc对uwb频段输出功率谱密度的规定。因此，研发一款带有自适应输出功率调节技术的宽带、高效率的uwb功率放大器十分必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提供一种uwb功率放大器集成电路，融合电阻负反馈阻抗匹配和多级放大器级联的pa架构，具有宽频带、高输出功率、高效率的特点。
2、本专利技术通过如下技术方案实现：一种uwb功率放大器集成电路，其特征在于：它包括
3、输入阻抗匹配网络，主要由串联电感和并联电容构成，采用p i阻抗匹配网络，提供较宽频带范围所需的阻
4、电阻负反馈共源共栅放大器，与输入阻抗匹配网络连接，为通过电阻、电感、电容以及nmos晶体管组合而成的电阻负反馈共源共栅结构，从而实现宽频段范围内阻抗匹配；用于接收差分信号vi p1和差分信号vi n1并输出差分信号vout1；
5、级间阻抗匹配网络，与电阻负反馈共源共栅放大器连接，主要由串联电感和并联电容构成，实现阻抗匹配并提高增益和线性度，用于将输出差分信号vout1转化为差分信号vi p2和差分信号vi n2；
6、共源级放大器，与级间阻抗匹配网络连接，为通过电阻、电感、电容以及nmos晶体管组合而成电感峰化负载的共源级放大器结构，能够获得较大的输出电压裕度，实现较大的输出功率，提高雷达传感器的探测距离，用于接收差分信号vi p2和差分信号vi n2并输出差分信号vout2；以及
7、片上变压器，与共源级放大器连接，主要由电感构成，用于接收差分信号vout2并转化为单端的输出信号vout。
8、较之前技术而言，本专利技术的有益效果为：
9、1、本专利技术提出新颖的基于电阻负反馈共源共栅放大器和共源级放大器的两级功率放大器结构，电阻负反馈共源共栅放大器采用电阻负反馈共源共栅结构，可实现宽频段范围内阻抗匹配；共源级放大器采用电感峰化负载的共源级放大器结构，可获得较大的输出电压裕度，实现较大的输出功率，提高雷达传感器的探测距离。
10、2、输入阻抗匹配网络采用pi阻抗匹配网络，提供较宽频带范围所需的阻抗匹配，而两级有源放大器之间的级间阻抗匹配网络则采用t型阻抗匹配网络，在实现阻抗变换的同时最优化芯片面积。
11、3、为获得较宽的频带以及高输出功率，本专利技术联合输入阻抗匹配网络和基于电阻负反馈共源共栅放大器的电阻负反馈结构，从而获得宽频带范围的阻抗匹配，此外，级间阻抗匹配网络放置于电阻负反馈共源共栅放大器和共源级放大器之间，具有阻抗匹配、提高增益和线性度等作用。
12、4.片上变压器作为uwb功率放大器的输出级，该变压器既是差分转单端的转换元件，又能将有源放大器部分与封装引线隔离开来，降低封装引线对uwb功率放大器性能的影响。
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1.一种UWB功率放大器集成电路，其特征在于：它包括
2.根据权利要求1所述的一种UWB功率放大器集成电路，其特征在于：所述电阻负反馈共源共栅放大器的具体电路结构为，
3.根据权利要求1所述的一种UWB功率放大器集成电路，其特征在于：所述共源级放大器的具体电路结构为，
4.根据权利要求1所述的一种UWB功率放大器集成电路，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种UWB功率放大器集成电路，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种UWB功率放大器集成电路，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种uwb功率放大器集成电路，其特征在于：它包括
2.根据权利要求1所述的一种uwb功率放大器集成电路，其特征在于：所述电阻负反馈共源共栅放大器的具体电路结构为，
3.根据权利要求1所述的一种uwb功率放大器集成电路，其特征在于：所述共源...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈思凯，苏柏铭，彭涛，信家男，刘祺，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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