功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种功率放大器，根据本发明专利技术一个方面的功率放大器包括：第一放大部，具有连接为级联构造并放大输入信号的第一N金属氧化物半导体(MOS)放大器和第二N?MOS放大器；第二放大部，具有连接为级联构造并放大输入信号的第一P?MOS放大器和第二P?MOS放大器；以及功率合成部，合成第一放大部和第二放大部的各输出信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率放大器，更具体地，涉及一种具有彼此并联连接的N MOS放大单元和P MOS放大单元来补偿根据工作模式而变化的输入电容并提高回退点(kick-off point)处的效率的功率放大器。
技术介绍
近年来，使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术，已经制造了无线收发机的各种类型的电路。尽管这些电路被集成在一块单芯片上，但通过使用InGaP/GaAs异质结 (heterojunction)双极型晶体管(HBT)技术来制造功率放大器。然而，当与CMOS工艺相比较并且仅形成为多芯片结构时，这种化6冲/6仏8 HBT技术可能会引起较高的制造成本。此外，将使用InGaP/GaAs HBT技术所制造的功率放大器与使用CMOS工艺所制造的调整电路相结合是很困难的。出于这些原因，已经致力于对通过使用CMOS工艺制造的功率放大器的研究。同时，用于评价线性功率放大器的性能指标可以包括达到满足线性(linearity) 的点的最大输出功率、最大效率以及以最大输出功率执行的点处的效率。然而，与通过HBT 工艺制造的功率放大器相比较，通过CMOS工艺制造的功率放大器具有较差的性能。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供了一种功率放大器，其具有彼此并联连接的NMOS放大单元和P MOS放大单元，以补偿根据工作模式而变化的输入电容并提高回退点处的效率。根据本专利技术的一方面，提供了一种功率放大器，包括第一放大部，具有连接为级联(cascode，共源共栅)构造并放大输入信号的第一 N金属氧化物半导体(M0Q放大器和第二N MOS放大器；第二放大部，具有连接为级联构造并放大输入信号的第一P MOS放大器和第二 P MOS放大器；以及功率合成部，合成第一放大部和第二放大部的各输出信号。第一放大部可以在第一工作模式下导通，第一工作模式在预先设定的第一功率电平范围内工作，第二放大部可以在预先设定的第二工作模式下导通，第二工作模式在被设定为低于第一工作模式的第一功率电平范围的第二功率电平范围内工作，并且第一放大部和第二放大部可以在预先设定的第三工作模式下导通，第三工作模式在被设定为高于第一工作模式的第一功率电平范围的第三功率电平范围内工作。第一放大部可以包括第一栅极供电单元，将预定的栅极电源提供至第一 N MOS 放大器的栅极；以及第一偏置供电单元，将预定的偏置电源提供至第一 N MOS放大器的漏极。第二放大部可以将预定的栅极电源提供至第二 P MOS放大器的栅极，并且将预定的偏置电源提供至第一 P MOS放大器的源极。输入信号可以输入至第一放大部的第二N MOS放大器的栅极和第二放大部的第一 P MOS放大器的栅极，并且第二放大部可以进一步包括连接至第二放大部的第一P MOS放大器的栅极的隔离电容器(blockingcapacitor)，从而将输入信号传输至第一 P MOS放大器的栅极，并隔离不需要的功率。根据本专利技术的另一方面，提供了一种功率放大器，包括第一放大部，具有第一放大单元和第二放大单元，第一放大单元包括连接为级联构造以放大输入信号的第一 N金属氧化物半导体(MOS)放大器和第二 N MOS放大器，第二放大单元包括与第一放大单元并联连接并连接为级联构造以放大所输入的差分信号的第三N MOS放大器和第四N MOS放大器；第二放大部，具有第三放大单元和第四放大单元，第三放大单元包括连接为级联构造以放大输入信号的第一 P MOS放大器和第二 P MOS放大器，第四放大单元包括与第三放大单元并联连接以放大差分信号的第三P MOS放大器和第四P MOS放大器；以及功率合成部，合成第一放大部和第二放大部的各输出信号。第一放大部可以在第一工作模式下导通，第一工作模式在预先设定的第一功率电平范围内工作，第二放大部可以在第二工作模式下导通，第二工作模式在被设定为低于第一工作模式的第一功率电平范围的第二功率电平范围内工作，以及第一放大部和第二放大部可以在第三工作模式下导通，第三工作模式在被设定为高于第一工作模式的第一功率电平范围的第三功率电平范围内工作。第一放大部的第一放大单元的第一 N MOS放大器的栅极和第二放大单元的第三N MOS放大器的栅极可以彼此共同地连接，差分信号可以输入至第一放大单元的第二 N MOS 放大器的栅极和第二放大单元的第四NMOS放大器的栅极中的每一个，以及第一放大单元的第二 N MOS放大器的源极和第二放大单元的第四N MOS放大器的源极可以连接至地端子。第二放大部的第三放大单元的第二 P MOS放大器的栅极和第四放大单元的第四P MOS放大器的栅极可以彼此共同地连接，差分信号可以输入至第三放大单元的第一 P MOS 放大器的栅极和第四放大单元的第三PMOS放大器的栅极中的每一个，以及第三放大单元的第一 P MOS放大器的源极和第四放大单元的第三P MOS放大器的源极可以共同地连接至通过其提供预定的驱动电源的驱动电源端子。第二放大部可以进一步包括第一隔离电容器和第二隔离电容器，第一隔离电容器将差分信号传输至第三放大单元的第一P MOS放大器的栅极，并隔离不需要的功率，而第二隔离电容器将差分信号传输至第四放大单元的第三P MOS放大器的栅极，并隔离不需要的功率。该功率放大器可以进一步包括将从外部施加的输入信号转换为差分信号的第一平衡-不平衡变压器。该功率放大器可以进一步包括第二平衡-不平衡变压器，将由第一放大部放大的差分信号转换为单一信号，并将单一信号传输至功率合成部；以及第三平衡-不平衡变压器，将由第二放大部放大的差分信号转换为单一信号，并将单一信号传输至功率合成部。附图说明从结合附图的以下详细描述中，将更清楚地理解本专利技术的以上和其他方面、特征以及另外的优点，图中图1是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的功率放大器的示意性构造图；图2是示出了根据本专利技术的另一示例性实施方式的功率放大器的内部构造的示意图；图3是示出了通过根据本专利技术的示例性实施方式的功率放大器来补偿输入电容的电特性的曲线图；图4是示出了通过根据本专利技术的示例性实施方式的功率放大器，效率在回退区域中提高的电特性的曲线图；以及图5是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的功率放大器的集成电路的示图。 具体实施例方式现在将参考附图详细地描述本专利技术的示例性实施方式。图1是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的功率放大器的示意性构造图。参考图1，根据该实施方式的功率放大器100可以包括第一放大部110、第二放大部120和功率合成部130。第一放大部110可以包括放大单元111、第一栅极供电单元112和第一偏置供电单元 113。放大单元111可以包括连接为级联构造的第一 N金属氧化物半导体(M0Q放大器 MNl和第二 N MOS放大器MN2。具有预定电压电平的第一栅极电源被提供至第一 N MOS放大器MNl的栅极，而具有预定电平的偏置电源被提供至第一 N MOS放大器MNl的漏极。第一栅极供电单元112可以包括电阻器和电容器，它们均连接至第一栅极电源 Vo;—N端子，并且彼此并联连接，从而将第一栅极电源提供至第一 N MOS放大器MNl的栅极。第一偏置供电单元113由连接至偏置电源Vdd端子的电感器构成。第一偏置供电单元113可以将偏置电源提供至第一 N MOS放大器M本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种功率放大器，包括：第一放大部，具有连接为级联构造并放大输入信号的第一Ｎ金属氧化物半导体（ＭＯＳ）放大器和第二Ｎ　ＭＯＳ放大器；第二放大部，具有连接为级联构造并放大所述输入信号的第一Ｐ　ＭＯＳ放大器和第二Ｐ　ＭＯＳ放大器；以及功率合成部，合成所述第一放大部和所述第二放大部的各输出信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：具本勋，孙基龙，洪圣喆，金奎锡，罗裕森，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：KR