【技术实现步骤摘要】
本申请涉及通信，具体涉及一种功率放大器及雷达芯片。
技术介绍
1、当前市场上主要的毫米波雷达芯片都是采用模拟调频连续波（fmcw）架构，然而在未来自动驾驶的环境下，车载雷达数量急剧增加，雷达间的相互干扰将成为一个严重问题。相比于模拟架构的毫米波汽车雷达芯片，数字化调相连续波（pmcw）汽车雷达系统芯片需要集成高速模数转换器（adc)以及先进算法的数字信号处理器（dsp）进行基带信号的处理，而相关技术中的毫米波功率放大器主要采用65/55nm的cmos工艺，无法满足该要求，需要采用更先进节点工艺的集成技术，如cmos 28nm或更先进节点工艺，但是，在28/22nm cmos工艺下，晶体管的工作电压为0.9v，相比于65/55 nm以及更上一代节点cmos工艺的工作电压要低，使得功率放大器输出功率和效率降低。可见，相关技术中对于cmos先进节点工艺的功率放大器存在输出功率较低的问题。
2、针对相关技术中的采用先进节点工艺的功率放大器存在输出功率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请提供了一种功率放大器及雷达芯片，以至少解决相关技术中的采用先进节点工艺的功率放大器存在输出功率较低的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种功率放大器，包括：输入匹配单元，驱动放大单元，阻抗匹配单元，功率放大单元，功率合成单元，其中，输入匹配单元用于对输入信号进行滤波处理，得到目标频段的射频信号；驱动放大单元的输入端与输入匹配单元的输出端电连接，其中，驱动放
3、通过采用上述技术方案，功率放大器是采用28nm或22nm的cmos工艺的全集成功率放大器，输入匹配单元对输入信号进行滤波处理，得到目标频段的射频信号，驱动放大单元对目标频段的射频信号进行放大处理，得到目标放大信号，通过阻抗匹配单元对驱动放大单元的输出阻抗与功率放大单元的输入阻抗进行匹配，再由功率放大单元中的多个功率放大模块对目标放大信号进行功率放大处理，最后由功率合成单元对多个功率放大模块的输出功率进行合成处理，以得到目标输出射频信号，实现了提高功率放大器的输出功率的目的，避免了相关技术中主要采用65/55nm的cmos工艺无法满足数字pmcw汽车雷达系统芯片的高度集成的要求，而采用先进节点工艺的集成技术又无法满足输出功率的要求的问题。
4、可选的，输入匹配单元包括第一变压器，其中，输入信号与第一变压器的初级线圈的一端电连接，第一变压器的初级线圈的另一端接地，第一变压器的次级线圈的中心位置用于接入第一偏置电压，第一变压器的次级线圈的两端与驱动放大单元的输入端电连接。
5、通过采用上述技术方案，输入匹配单元包括第一变压器，输入信号为单端输入信号，第一变压器的次级线圈输出为差分信号，分别输入后面的驱动放大单元的两个输入端中，通过第一变压器可实现对输入信号进行滤波处理以得到目标频段的射频信号的目的。
6、可选的，驱动放大单元包括驱动放大模块和增益放大模块，其中，驱动放大模块的输入端与第一变压器的次级线圈的两端电连接，驱动放大模块的输出端与增益放大模块的输入端电连接，增益放大模块的输出端与阻抗匹配单元的输入端电连接；驱动放大模块用于对目标频段的射频信号进行放大处理，得到一级放大信号；增益放大模块用于对一级放大信号进行放大处理，得到目标放大信号。
7、通过采用上述技术方案，驱动放大单元包括驱动放大模块和增益放大模块，即对目标频段的射频信号进行两级放大处理，得到目标放大信号，能够提升驱动放大单元的增益的效果。
8、可选的，驱动放大模块包括第一mos管、第二mos管、第一电容和第二电容，其中，第一mos管的栅极与第一变压器的次级线圈的一端电连接，第二mos管的栅极与第一变压器的次级线圈的另一端电连接，第一mos管的源极和第二mos管的源极均接地，第一电容连接于第一mos管的栅极与第二mos管的漏极之间，第二电容连接于第二mos管的栅极与第一mos管的漏极之间；增益放大模块包括第三mos管、第四mos管和第五mos管，其中，第三mos管的栅极和第四mos管的漏极均与第二mos管的漏极电连接，第四mos管的栅极和第三mos管的漏极均与第一mos管的漏极电连接，第三mos管的源极和第四mos管的源极均与第五mos管的漏极电连接，第五mos管的源极接地，第五mos管的栅极用于接入控制电压，控制电压用于对第五mos管进行开关控制。
9、通过采用上述技术方案，第一mos管和第二mos管采用共源极连接方式，第一mos管的栅极和第二mos管的栅极分别接入差分信号，即驱动放大模块采用差分共源放大电路；增益放大模块也采用差分共源放大电路，如第三mos管和第四mos管采用共源极连接方式，并在源极加入尾电流mos管（如第五mos管），以实现提高驱动放大单元的增益和效率的目的。第一电容和第二电容为中和电容，可以实现减小或消除放大器内部寄生电容的影响的目的。
10、可选的，第一mos管和第二mos管均为以下结构：采用4个栅宽为16um的mos管并联结构。
11、通过采用上述技术方案，上述第一mos管和第二mos管均采用4个栅宽为16um的mos管并联的结构，这样可以达到总的栅宽要求，既能满足功率输出的要求，同时还可避免大尺寸mos管带来的寄生电阻电容大的问题。
12、可选的，阻抗匹配单元包括第二变压器，其中，第二变压器的初级线圈与驱动放大模块的输出端电连接，第二变压器的次级线圈与多个功率放大模块中的每个功率放大模块的输入端电连接，其中，第二变压器的初级线圈的中心位置用于接入功率放大器的工作电压，第二变压器的次级线圈的中心位置用于接入第二偏置电压。
13、通过采用上述技术方案，阻抗匹配单元包括第二变压器，第二变压器的初级线圈与驱动放大模块的输出端电连接，例如，与前述第一mos管的漏极和第二mos管的漏极连接，第二变压器的次级线圈与多个功率放大模块中的每个功率放大模块的输入端电连接，阻抗匹配单元用于对驱动放大单元的输出阻抗与功率放大单元的输入阻抗进行匹配，实现了阻抗匹配的目的。
14、可选的，功率放大单元中包括第一功率放大模块和第二功率放大模块，其中，第一功率放大模块的输入端与第二变压器的次级线圈的两端电连接，第二功率放大模块的输入端与第二变压器的次级线圈的两端电连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率放大器，其特征在于，包括：输入匹配单元，驱动放大单元，阻抗匹配单元，功率放大单元，功率合成单元，其中，
2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述输入匹配单元包括第一变压器，其中，所述输入信号与所述第一变压器的初级线圈的一端电连接，所述第一变压器的初级线圈的另一端接地，所述第一变压器的次级线圈的中心位置用于接入第一偏置电压，所述第一变压器的次级线圈的两端与所述驱动放大单元的输入端电连接。
3.根据权利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述驱动放大单元包括驱动放大模块和增益放大模块，其中，
4.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的功率放大器，其特征在于，所述第一MOS管和所述第二MOS管均为以下结构：采用4个栅宽为16um的MOS管并联结构。
6.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，所述阻抗匹配单元包括第二变压器，其中，
7.根据权利要求6所述的功率放大器，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的功率放大器，其特征在于，
9
10.一种雷达芯片，包括权利要求1至9中任一项所述的功率放大器。
...【技术特征摘要】
1.一种功率放大器，其特征在于，包括：输入匹配单元，驱动放大单元，阻抗匹配单元，功率放大单元，功率合成单元，其中，
2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述输入匹配单元包括第一变压器，其中，所述输入信号与所述第一变压器的初级线圈的一端电连接，所述第一变压器的初级线圈的另一端接地，所述第一变压器的次级线圈的中心位置用于接入第一偏置电压，所述第一变压器的次级线圈的两端与所述驱动放大单元的输入端电连接。
3.根据权利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述驱动放大单元包括驱动放大模块和增益放大模块，其中，
4.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：窦丙飞，孙金中，陈相银，
申请(专利权)人：合肥中科微电子创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。