一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器

技术特征：
1.一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器 ，其特征在于，包括：依次连接的输入匹配电路、放大电路、八路变压器；输入信号接入输入匹配电路，经过输入巴伦转换为差分信号；差分信号经放大电路放大后，与电压合成式的八路变压器相连；所述八路变压器包括四组初级线圈和一组次级线圈，四组所述初级线圈和一组所述次级线圈均由同层金属制作；初级线圈与次级线圈匝数比为2：1；四组初级线圈分别接受一对差分信号；次级线圈n9到n10部分的两端接到负载两端；在每组初级线圈的中点为虚拟地点，在这个点接入供电电压vdd给电路进行供电；变压器相邻端口并联一个输出匹配电容cl；自适应偏置电路给放大电路提供偏置电压；一组初级线圈在一端使用低损耗金属层制作到同侧次级线圈中点时，会通过同层低损耗金属绕圈进入同侧次级线圈的内部进行走线，经过一个拐角后到达右侧次级线圈的中点后，通过不同层金属绕线圈返回右侧次级线圈的外部，然后继续使用低损耗金属制作到达初级线圈的另外一端，完成一组初级线圈的绕线。2.根据权利要求1所述的一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，其特征在于，初级线圈、次级线圈均是采用低损耗的金属层制作而成；每组初级线圈接入一组经放大电路放大后的差分信号。3.根据权利要求1所述的一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，其特征在于，包括：放大电路包括a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8；放大电路方面，采用的是堆叠式晶体管结构；a2和a5通过第一组初级线圈形成一组差分放大电路pa1；a4和a7通过第二组初级线圈形成一组差分放大电路pa2；a6和a1通过第三组初级线圈形成一组差分放大电路pa3；a8和a3通过第四组初级线圈形成一组差分放大电路pa4;并在各组初级线圈的中点，即虚地点完成对功率放大器的供电。4.根据权利要求1所述的一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，其特征在于，放大电路包括：将晶体管m1、m2、m3的源端接到gnd上，并将m1、m2、m3的漏端相接在一起；将晶体管m4的源端接到晶体管m1、m2、m3的漏端上，将晶体管m5的源端接到晶体管m4的漏端上，晶体管m5的漏端则接到变压器的一端；偏置电压vb1、vb2和vb3分别通过偏置电阻rb1、rb2、rb3、rb4、rb5接到晶体管m1、m2、m3、m4、m5的栅端；并在晶体管m4、m5的栅端并联接入电容c2、c3，使晶体管在工作时能够在漏源端均匀分压；输入信号通过输入匹配网络之后通过隔直电容cb接入到晶体管m1、m2、m3的栅端。5.根据权利要求4所述的一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，其特征在于，自适应偏置电路由电阻r1、r2、r3和二极管连接的晶体管mb1、mb2、mb3组成；将二极管连接型晶体管mb1、mb2、mb3与晶体管m1、m2、m3交叉排列。6.根据权利要求5所述的一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，其特征在于，当温度上升时，二极管连接型晶体管mb1、mb2、mb3和晶体管m1、m2、m3、m4、m5的阈值电压都是同时下降，使流过晶体管m1、m2、m3、m4、m5的电流保持不变，电路能够继续正常工作。7.根据权利要求5所述的一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，其特征在于，当温度下降时，二极管连接型晶体管mb1、mb2、mb3和晶体管m1、m2、m3、m4、m5的阈值电
压都是同时上升，流过晶体管m1、m2、m3、m4、m5的电流保持不变，电路能够继续正常工作。

技术总结
本发明公开了一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，包括：输入信号接入输入匹配电路，经过输入巴伦转换为差分信号；差分信号经放大电路放大后，与电压合成式的八路变压器相连；八路变压器包括四组初级线圈和一组次级线圈；四组初级线圈和一组次级线圈均由同层金属制作；初级线圈与次级线圈匝数比为2：1；四组初级线圈分别接受一对差分信号；变压器相邻端口并联一个输出匹配电容CL；自适应偏置电路给放大电路提供偏置电压。本发明提供一种采用自适应偏置的八路合成堆叠式功率放大器，用于解决因传统变压器损耗高导致功率放大器效率降低的问题以及硅基功率放大器难以实现高输出功率和避免温度变化带来的性能下降问题。题。题。


技术研发人员：林鑫 郭春炳 杜志侠 严家树 肖亦成 邱鼎 陈思宇 孔祥键
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：2022.10.11
技术公布日：2022/11/8