一种全差分E类功率放大器

摘要

本发明公开了一种全差分E类功率放大器，该放大器是由Bipolar器件、CMOS器件和无源器件相结合组成的电路，即差分输入对是Bipolar器件，交叉耦合对是NMOS管，采用两级结构，第一级预放大级对输入恒包络调制信号进行预处理，使其能够满足第二级功率放大级输入端的快速开关要求，在每一级中都加入交叉耦合对结构，进一步加快开关速度，满足高频应用，并降低主开关管的宽长比。同时，差分输入也避免了二次谐波对衬底的影响，充分滤除二次及高阶偶次谐波，消除衬底耦合，使器件不易被击穿。本发明具有高功率效率，低谐波失真，低电源电压，结构简单，工作速度快，功耗低等优点。

主权项

一种SiGe BiCMOS全差分E类功率放大器，含IN1端、IN2端、OUT1端、OUT2端、BIAS1端、BIAS2端、BIAS3端、BIAS4端、VDD端和地线GND端，IN1端和IN2端为差分信号输入端，OUT1端和OUT2端为差分信号输出端，其特征在于该功率放大器还含第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6；第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3和第四晶体管Q4是SiGe NPN管；第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3和第四MOS管M4是NMOS管；其具体连接方式为：第一晶体管Q1的基极与IN1端连接、发射极与地线GND连接、集电极与第三晶体管Q3的基极连接；第二晶体管Q2的基极与IN2端连接、发射极与地线GND连接、集电极与第四晶体管Q4的基极连接；第三晶体管Q3的基极与第一晶体管Q1的集电极连接、发射极与地线GND连接、集电极与第三MOS管M3的漏极连接；第四晶体管Q4的基极与第二晶体管Q2的集电极连接、发射极与地线GND连接、集电极与第四MOS管M4的漏极连接；第一MOS管M1的栅极与第二晶体管Q2的集电极连接、源级与地线GND连接、漏极与第一晶体管Q1的集电极连接；第二MOS管M2的栅极与第一晶体管Q1的集电极连接、源级与地线GND连接、漏极与第二晶体管Q2的集电极连接；第三MOS管M3的栅极与第四晶体管Q4的集电极连接、源级与地线GND连接、漏极与第三晶体管Q3的集电极连接；第四MOS管M4的栅极与第三晶体管Q3的集电极连接、源级与地线GND连接、漏极与第四晶体管Q4的集电极连接；第一电感L1跨接在VDD端和第一晶体管Q1的集电极之间，第二电感L2跨接在VDD端和第二晶体管Q2的集电极之间，第三电感L3跨接在VDD端和第三晶体管Q3的集电极之间，第四电感L4跨接在VDD端和第四晶体管Q4的集电极之间，第五电感L5跨接在第一电容C1和第三电容C3之间，第六电感L6跨接在第二电容C2和第四电容C4之间，第一电阻R1跨接在BIAS1端和IN1端之间，第二电阻R2跨接在BIAS2端和IN2端之间，第三电阻R3跨接在BIAS3端和第三晶体管Q3的基极之间，第四电阻R4跨接在BIAS4端和第四晶体管Q4的基极之间，第一电容C1跨接在第三电感L3和地线GND之间，第二电容C2跨接在第四电感L4和地线GND之间，第三电容C3跨接在第五电感L5和OUT1端之间，第四电容C4跨接在第六电感L6和OUT2端之间，第五电容C5跨接在OUT1端和地线GND之间，第六电容C6跨接在OUT2端和地线GND之间。