基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路的制作方法

本发明涉及微电子、半导体及通信，具体而言，涉及一种基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路。

背景技术：

1、输出1db压缩点(op1db，output 1db compression point，后续用op1db代替)是低噪声放大器的一种重要的线性度指，它表示了低噪声放大器的输出功率随着输入功率增加而出现压缩的情况。常规射频系统要求低噪声放大器拥有低噪声、低功耗、高op1db等性能。一般情况下，低噪声放大器的高op1db与低功耗两种性能互为矛盾，即高op1db意味着高功耗。一般低噪声放大器的op1db与其静态偏置点有关，常规提高低噪声放大器op1db的办法是提高电路的静态偏置点，通过提高电路功耗来提升其op1db。

2、对于手持通信设备来说，需要系统提供高功率输出的同时，也要保持系统尽量长待机时间。因此，需要一种电路，在提供高输出1db压缩点的同时还能保证电路的低功耗性能。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，通过偏置电路，利用增益扩张效应提升电路在高输入情况下的增益，提升输出线性度，从而提高op1db。

2、根据本发明的一实施例，提供了一种基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，包括：

3、射频信号输入端，用于射频信号的输入；

4、放大器模块，与射频信号输入端连接，用于放大射频信号；

5、射频信号输出端，与放大器模块连接，用于输出放大后的射频信号；

6、偏置电路模块，分别与射频信号输出端及放大器模块连接，用于使放大器电路模块的工作状态处于预设的静态偏置点。

7、优选地，低功耗高功率低噪声放大器电路还包括：

8、第一电源端，与偏置电路模块及放大器模块连接，用于为低功耗高功率低噪声放大器电路供电。

9、优选地，低功耗高功率低噪声放大器电路还包括反馈电路模块，偏置电路模块通过反馈电路模块与射频信号输出端连接。

10、优选地，反馈电路模块包括第七电阻及第一电容，第七电阻的一端与第一电容的一端及与偏置电路模块连接，第七电阻另一端与射频信号输入端连接；第一电容的另一端与射频信号输出端连接。

11、优选地，低功耗高功率低噪声放大器电路还包括负载电感及第二电源端，负载电感的一端与第二电源端连接，负载电感的另一端分别与放大器模块、第一电容远离第六电阻的一端及射频信号输出端连接。

12、优选地，放大器模块为第三场效应管，第三场效应管的漏极与负载电感连接，第三场效应管的栅极分别与射频信号输入端及第七电阻远离第一电容的一端连接，第三场效应管的源极接地。

13、优选地，偏置电路模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第八电阻；其中，

14、第二电阻、第三电阻及第四电阻依次串联，第二电阻远离第三电阻的一端连接于第一电源端，第四电阻远离第三电阻的一端连接于串联的第五电阻及第六电阻之间；

15、第六电阻远离第五电阻的一端与射频信号输出端连接；第五电阻远离第六电阻的一端与第二场效应管的栅极连接，第二场效应管的源极接地，第二场效应管的漏极与第一场效应管的栅极连接；

16、第一场效应管的栅极连接于第二电阻与第三电阻之间，第一场效应管的源极连接于第三电阻与第四电阻之间，且第一场效应管的源极通过第八电阻接地，第一场效应管的漏极通过第一电阻分别与第一电源端及第二电阻远离第三电阻的一端连接。

17、优选地，偏置电路模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第四场效应管；其中，

18、第二电阻、第三电阻及第四电阻依次串联，第二电阻远离第三电阻的一端连接于第一电源端，第四电阻远离第三电阻的一端连接于串联的第五电阻及第六电阻之间；

19、第六电阻远离第五电阻的一端与射频信号输出端连接；第五电阻远离第六电阻的一端与第二场效应管的栅极连接，第二场效应管的源极接地，第二场效应管的漏极与第一场效应管的栅极连接；

20、第一场效应管的栅极连接于第二电阻与第三电阻之间，第一场效应管的源极连接于第三电阻与第四电阻之间，且第一场效应管的源极与第四场效应管的栅极连接，第四场效应管的源极与漏极均接地，第一场效应管的漏极通过第一电阻分别与第一电源端及第二电阻远离第三电阻的一端连接。

21、优选地，偏置电路模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第四场效应管；其中，

22、第二电阻、第四场效应管及第四电阻依次串联，第四场效应管的栅极与第二电阻的一端连接，第四场效应管的源极与漏极均与第四电阻连接；第二电阻远离第四场效应管的一端连接于第一电源端，第四电阻远离第四场效应管的一端连接于串联的第五电阻及第六电阻之间；

23、第六电阻远离第五电阻的一端与射频信号输出端连接；第五电阻远离第六电阻的一端与第二场效应管的栅极连接，第二场效应管的源极接地，第二场效应管的漏极与第一场效应管的栅极连接；

24、第一场效应管的栅极连接于第二电阻与第四场效应管的栅极之间，第一场效应管的源极连接于第四电阻与第四场效应管之间，且第一场效应管的源极通过第三电阻接地。

25、优选地，偏置电路模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四场效应管及第五场效应管；其中，

26、第二电阻、第五场效应管及第四电阻依次串联，第五场效应管的栅极与第二电阻一端连接，第五场效应管的漏极与源极均与第四电阻连接；第二电阻远离第五场效应管的一端连接于第一电源端，第四电阻远离第五场效应管的一端连接于串联的第五电阻及第六电阻之间；

27、第六电阻远离第五电阻的一端与射频信号输出端连接；第五电阻远离第六电阻的一端与第二场效应管的栅极连接，第二场效应管的源极接地，第二场效应管的漏极与第一场效应管的栅极连接；

28、第一场效应管的栅极连接于第二电阻与第五电阻的栅极之间，第一场效应管的源极连接于第四电阻与第五场效应管之间，且第一场效应管的源极通过第四场效应管接地；

29、第四场效应管的栅极与第一场效应管的源极连接，第四场效应管的漏极与源极均接地。

30、本发明实施例中的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，采用了具有增益扩张作用的偏置电路，输出功率由于增益扩张效应而随着输入功率增加而线性增加，从而提高了输出1db压缩点。其中，射频信号由射频信号输入端进入，经过放大器模块放大处理后，最后从射频信号输出端输出，具备增益扩张作用的偏置电路模块为放大器模块提供偏置，使得本发明与现有技术相比，在提供高输出1db压缩点的同时还保证了电路的低功耗性能。

技术特征：

1.一种基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述低功耗高功率低噪声放大器电路还包括：

3.根据权利要求2所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述低功耗高功率低噪声放大器电路还包括反馈电路模块，所述偏置电路模块通过所述反馈电路模块与所述射频信号输出端连接。

4.根据权利要求3所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述反馈电路模块包括第七电阻及第一电容，所述第七电阻的一端与所述第一电容的一端及与所述偏置电路模块连接，所述第七电阻另一端与所述射频信号输入端连接；所述第一电容的另一端与所述射频信号输出端连接。

5.根据权利要求4所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述低功耗高功率低噪声放大器电路还包括负载电感及第二电源端，所述负载电感的一端与所述第二电源端连接，所述负载电感的另一端分别与所述放大器模块、所述第一电容远离所述偏置电路模块的一端及所述射频信号输出端连接。

6.根据权利要求5所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述放大器模块为第三场效应管，所述第三场效应管的漏极与所述负载电感连接，所述第三场效应管的栅极分别与所述射频信号输入端及所述第七电阻远离所述第一电容的一端连接，所述第三场效应管的源极接地。

7.根据权利要求2至6任一所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述偏置电路模块包括第一场效应管、第二场场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第八电阻；其中，

8.根据权利要求2至6任一所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述偏置电路模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第四场效应管；其中，

9.根据权利要求2至6任一所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述偏置电路模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第四场效应管；其中，

10.根据权利要求2至6任一所述的基于增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，其特征在于，所述偏置电路模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四场效应管及第五场效应管；其中，

技术总结本发明涉及微电子、半导体及通信技术领域，具体涉及基于一种增益扩张效应的低功耗高功率低噪声放大器电路，包括：采用了具有增益扩张作用的偏置电路，在保持低功耗的情况下，由于增益扩张效应，输出功率随着输入功率增加而线性增加，从而提高了输出1dB压缩点。其中，射频信号由射频信号输入端进入，经过放大器模块放大后，最后从射频信号输出端输出。具备增益扩张作用的偏置电路为放大器模块提供偏置，使得本发明与现有技术相比，在提供高输出1dB压缩点的同时还保证了电路的低功耗性能。技术研发人员：徐建辉,杜琳,许敏,刘凯,张博受保护的技术使用者：博瑞集信（西安）电子科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18