【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及放大器，尤其涉及一种动态偏置电路及放大器系统电路。
技术介绍
1、放大器的输出端压缩1db功率的点(output 1db compression point，op1db)，又被称为1db压缩点；1db压缩点是衡量放大器线性度的关键指标之一，该指标的大小反映了放大器的线性度和线性输出功率能力。对放大器而言，放大器的饱和输出功率饱和输出功率反映了放大器的最大输出功率。在饱和输出功率点，放大器的典型增益压缩值大于6db。在1db压缩点，放大器的增益压缩值仅为1db。因此，对同一个放大器而言，饱和输出功率的增益压缩值大于输出1db压缩点的增益压缩值。
2、为提升放大器的线性度和线性输出功率能力，利用动态偏置电路来缩小op1db和饱和输出功率的差值，是一种非常简单有效的办法。动态偏置电路能够利用功率检测电路实时检测放大器的输出或者输入功率，根据检测到的功率大小去调整放大器的偏置电压，从而改善放大器的线性度和线性输出功率能力。因此，采用动态偏置电路的放大器，在输入功率较小时，放大器的偏置电流较低，从而能够实现低功耗；在输入功率较高的时候，放大器的偏置电流较高，能够实现高线性度。采用动态偏置电路后，放大器可以同时实现低功耗和高线性度。
3、然而，传统的动态偏置电路工作带宽小，输出阻抗高，带负载的能力弱。因为传统动态偏置电路带宽小，当信号带宽较大时，放大器将表现出显著的记忆非线性。另一方面，由于放大器的晶体管尺寸大，因此栅极电容较大，这需要动态偏置电路具有一定的驱动能力，然而传统的动态偏置电路无法实现栅极驱
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种动态偏置电路及放大器系统电路，以解决传统动态偏置电路工作带宽小，输出阻抗高以及无法实现放大器的栅极驱动问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种动态偏置电路，包括：差分包络检波模块、放大器偏置模块和缓冲模块；
3、差分包络检波模块的输入端与放大器中第一目标场效应管的栅极连接，输出端与缓冲模块的第二输入端连接；用于接入第一目标场效应管的栅极处的射频信号，并将射频信号进行整流得到直流信号后输出至缓冲模块；
4、放大器偏置模块的输入端与第一电源连接，第一输出端与缓冲模块的第一输入端连接；第二输出端与差分包络检波模块的输出端连接；用于生成第一偏置电压和第二偏置电压；并将第一偏置电压通过第一输出端输出给缓冲模块，将第二偏置电压通过第二输出端输出给差分包络检波模块的输出端，使缓冲模块的第二输入端接入第三偏置电压；其中，第三偏置电压为第二偏置电压与直流信号之和；
5、缓冲模块的输出端与第一目标场效应管的栅极所连接的第一变压器的中间抽头连接，用于根据第一偏置电压和第三偏置电压生成第四偏置电压，并将第四偏置电压输出给第一变压器的中间抽头。
6、在一种可能的实现方式中，缓冲模块包括第一场效应管和第二场效应管；
7、第一场效应管的漏极与第二电源连接，栅极与差分包络检波模块的输出端连接，源极分别与第一变压器的中间抽头和第二场效应管的漏极连接；
8、第二场效应管的源极接地，栅极与放大器偏置模块的第一输出端连接。
9、在一种可能的实现方式中，放大器偏置模块包括第三场效应管和第四场效应管；
10、第三场效应管的栅极与第一电源连接，漏极分别与栅极和差分包络检波模块的输出端连接，源极分别与第四场效应管的栅极、漏极以及第二场效应管的栅极连接；
11、第四场效应管的源极接地。
12、在一种可能的实现方式中，差分包络检波模块包括第五场效应管、第六场效应管和第一电阻；
13、第五场效应管的漏极分别与第六场效应管的漏极和第三电源连接，栅极与放大器中第一目标场效应管的栅极连接，源极分别与第六场效应管的源极和第一电阻的第一端连接；
14、第六场效应管的栅极与放大器中第一目标场效应管的栅极连接；
15、第一电阻的第一端还与第一场效应管的栅极连接，第二端与第三场效应管的漏极连接。
16、在一种可能的实现方式中，差分包络检波模块中第五场效应管和第六场效应管的栅极偏置电压等于接入缓冲模块的第三偏置电压。
17、在一种可能的实现方式中，差分包络检波模块还包括第一电容、第二电容、第一偏置电阻和第二偏置电阻；
18、第一电容的第一端分别与第一偏置电阻的第一端和第五场效应管的栅极连接，第二端与放大器中第一目标场效应管的栅极连接；
19、第一偏置电阻的第二端与第二偏置电阻的第一端连接；
20、第二偏置电阻的第二端分别与第二电容的第一端和第六场效应管的栅极连接；
21、第二电容的第二端与放大器中第一目标场效应管的栅极连接。
22、在一种可能的实现方式中，放大器还包括第二目标场效应管和与第二场效应管的漏极连接的第二变压器；
23、第一目标场效应管的漏极与第二场效应管的源极连接。
24、在一种可能的实现方式中，第一目标场效应管包括第七场效应管和第八场效应管；第二目标场效应管包括第九场效应管和第十场效应管；
25、第七场效应管的栅极分别与第一变压器的同相输出端和差分包络检波模块的输入端连接，漏极与第九场效应管的源极连接，源极分别与第八场效应管的源极和地连接；
26、第八场效应管的栅极分别与第一变压器的反相输出端和差分包络检波模块的输入端连接，漏极与第十场效应管的源极连接；
27、第九场效应管的漏极与第二变压器的同相输入端连接，栅极与第十场效应管的栅极连接；
28、第十场效应管的漏极与第二逆变器的反向输入端连接；
29、第二逆变器的中间抽头与第四电源连接。
30、在一种可能的实现方式中，当第一目标场效应管的栅极处的射频信号的摆幅小于预设阈值时，则差分包络检波模块处于关断状态；
31、当第一目标场效应管的栅极处的射频信号的摆幅大于预设阈值时，差分包络检波模块在一个信号周期中按照预设时间导通。
32、第二方面，本专利技术实施例提供了一种放大器系统电路，包括如第一方面提供的动态偏置电路和放大器；
33、放大器包括第一目标场效应管、第一变压器、第二目标场效应管和第二变压器；
34、第一目标场效应管包括第七场效应管和第八场效应管；第二目标场效应管包括第九场效应管和第十场效应管；
35、第七场效应管的栅极分别与第一变压器的同相输出端和差分包络检波模块的输入端连接，漏极与第九场效应管的源极连接，源极分别与第八场效应管的源极和地连接；
36、第八场效应管的栅极分别与第一变压器的反相输出端和差分包络检波模块的输入端连接，漏极与第十场效应管的源极连接；
37、第一变压器的中间抽头与第二场效应管的漏极连接；
38、第九场效应管的漏极与第二变压器的同相输入端连接，栅极与第十场效应管的栅极连接；
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动态偏置电路，其特征在于，包括：差分包络检波模块、放大器偏置模块和缓冲模块；
2.如权利要求1所述的动态偏置电路，其特征在于，所述缓冲模块包括第一场效应管和第二场效应管；
3.如权利要求2所述的动态偏置电路，其特征在于，所述放大器偏置模块包括第三场效应管和第四场效应管；
4.如权利要求3所述的动态偏置电路，其特征在于，所述差分包络检波模块包括第五场效应管、第六场效应管和第一电阻；
5.如权利要求4所述的动态偏置电路，其特征在于，所述差分包络检波模块中所述第五场效应管和所述第六场效应管的栅极偏置电压等于接入所述缓冲模块的第三偏置电压。
6.如权利要求4所述的动态偏置电路，其特征在于，所述差分包络检波模块还包括第一电容、第二电容、第一偏置电阻和第二偏置电阻；
7.如权利要求1所述的动态偏置电路，其特征在于，所述放大器还包括第二目标场效应管和与第二场效应管的漏极连接的第二变压器；
8.如权利要求7所述的动态偏置电路，其特征在于，所述第一目标场效应管包括第七场效应管和第八场效应管；所述第二目标场效
9.如权利要求1所述的动态偏置电路，其特征在于，当所述第一目标场效应管的栅极处的射频信号的摆幅小于预设阈值时，则所述差分包络检波模块处于关断状态；
10.一种放大器系统电路，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的动态偏置电路和放大器；
...【技术特征摘要】
1.一种动态偏置电路，其特征在于，包括：差分包络检波模块、放大器偏置模块和缓冲模块；
2.如权利要求1所述的动态偏置电路，其特征在于，所述缓冲模块包括第一场效应管和第二场效应管；
3.如权利要求2所述的动态偏置电路，其特征在于，所述放大器偏置模块包括第三场效应管和第四场效应管；
4.如权利要求3所述的动态偏置电路，其特征在于，所述差分包络检波模块包括第五场效应管、第六场效应管和第一电阻；
5.如权利要求4所述的动态偏置电路，其特征在于，所述差分包络检波模块中所述第五场效应管和所述第六场效应管的栅极偏置电压等于接入所述缓冲模块的第三偏置电压。
6.如权利要求4所述的动态偏置电路，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴天军，李远鹏，卢东旭，刘会东，许春良，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：
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