差分功率放大器的制作方法

阅读：评论：0

1.本实用新型涉及射频技术领域，尤其涉及一种差分功率放大器。

背景技术：

2.在无线通信系统中，射频功率放大器的作用越来越重要，其被普遍地应用在无线远程通信、定位导航和卫星通信等系统中。在射频功率放大器中，差分功率放大器由于具有电路对称性的特点，可以起到稳定工作点的作用，被广泛用于射频前端电路中。
3.现有技术中，由于差分功率放大器中对称分布的两列晶体管阵列，在与接地端相连接时会产生较大的寄生电感，从而导致差分功率放大器的饱和功率和效率较低。

技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种差分功率放大器，以解决差分功率放大器的饱和功率和效率较低的问题。
5.一种差分功率放大器，包括第一功率放大器和第二功率放大器；
6.所述第一功率放大器包括n个第一放大晶体管，第二功率放大器包括n个第二放大晶体管，其中，n为大于等于1的正整数；
7.至少一个所述第一放大晶体管的接地端与至少一个所述第二放大晶体管的接地端相连接。
8.进一步地，至少一个所述第一放大晶体管与至少一个所述第二放大晶体管形成至少一个晶体管阵列；每一所述晶体管阵列中，所述第一放大晶体管的数量与所述第二放大晶体管的数量相同。
9.进一步地，每一所述晶体管阵列中的晶体管数量相同。
10.进一步地，每一所述晶体管阵列中，一个所述第一放大晶体管的接地端与一个所述第二放大晶体管的接地端相连。
11.进一步地，每一所述晶体管阵列中的所述第一放大晶体管和所述第二放大晶体管临近设置。
12.进一步地，每一所述晶体管阵列的间隔距离相同。
13.进一步地，所述差分功率放大器中的所述第一放大晶体管和所述第二放大晶体管在水平方向上间隔排布。
14.进一步地，每一所述第一放大晶体管的第一端共接形成所述第一功率放大器的第一端，被配置为接收第一射频输入信号，每一所述第一放大晶体管的第二端共接形成所述第一功率放大器的第二端，被配置为输出第一射频放大信号；
15.每一所述第二放大晶体管的第一端共接形成所述第二功率放大器的第一端，被配置为接收第二射频输入信号，每一所述第二放大晶体管的第二端共接形成所述第二功率放大器的第二端，被配置为输出第二射频放大信号；
16.每一所述第一放大晶体管的第三端为接地端，每一所述第二放大晶体管的第三端
为接地端；
17.其中，所述第一射频输入信号的相位和所述第二射频输入信号的相位相反。
18.进一步地，每一所述晶体管阵列中，所述第一放大晶体管的第一端被配置为接收第一射频输入信号，第二放大晶体管的第二端被配置为接收第二射频输入信号，所述第一放大晶体管的第二端与所述第二放大晶体管的第二端连接，所述第一放大晶体管的接地端与所述第二放大晶体管的接地端连接；
19.其中，所述第一射频输入信号的相位和所述第二射频输入信号的相位相反。
20.进一步地，所述第一放大晶体管为双极结型晶体管；所述第二放大晶体管为双极结型晶体管；
21.所述第一放大晶体管的第一端为基极，所述第一放大晶体管的第二端为集电极，所述第一放大晶体管的第三端为发射极；所述第二放大晶体管的第一端为基极，所述第二放大晶体管的第二端为集电极，所述第二放大晶体管的第三端为发射极；
22.或者，所述第一放大晶体管为场效应晶体管；所述第二放大晶体管为场效应体管；
23.所述第一放大晶体管的第一端为栅极，所述第一放大晶体管的第二端为源极，所述第一放大晶体管的第三端为漏极；所述第二放大晶体管的第一端为栅极，所述第二放大晶体管的第二端为源极，所述第二放大晶体管的第三端为漏极。
24.一种差分功率放大器，包括第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器和第四功率放大器；所述第一功率放大器包括至少一个第一放大晶体管，第二功率放大器包括至少一个第二放大晶体管；所述第三功率放大器包括至少一个第三放大晶体管，第四功率放大器包括至少一个第四放大晶体管；
25.至少一个所述第一放大晶体管的接地端与至少一个所述第二放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第三放大晶体管的接地端与至少一个所述第四放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地；
26.或者，至少一个所述第一放大晶体管的接地端与至少一个所述第三放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第二放大晶体管的接地端与至少一个所述第四放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地。
27.进一步地，所述第一功率放大器被配置为接收第一射频输入信号，所述第二功率放大器被配置为接收第二射频输入信号，所述第三功率放大器被配置为接收第三射频输入信号，所述第四功率放大器被配置为接收第四射频输入信号；
28.其中，所述第一射频输入信号的相位与所述第二射频输入信号的相位相反，所述第三射频输入信号的相位与所述第四射频输入信号的相位相反，所述第二射频输入信号的相位与所述第三射频输入信号的相位相同，所述第一射频输入信号的相位与所述第四射频输入信号的相位相同。
29.上述差分功率放大器，差分功率放大器包括第一功率放大器和第二功率放大器；第一功率放大器包括至少一个第一放大晶体管，第二功率放大器包括至少一个第二放大晶体管；至少一个第一放大晶体管的接地端与至少一个第二放大晶体管的接地端相连接。本实施例通过将至少一个第一放大晶体管的接地端与至少一个第二放大晶体管的接地端相连接，使至少一个第一放大晶体管的接地端与至少一个第二放大晶体管的接地端形成虚拟地，从而避免生成寄生电感，提高了差分功率放大器的饱和功率和效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本实用新型一实施例中差分功率放大器的一电路示意图；
32.图2是本实用新型一实施例中晶体管阵列的一电路示意图；
33.图3是本实用新型一实施例中晶体管阵列的另一电路示意图；
34.图4是本实用新型一实施例中晶体管阵列的另一电路示意图；
35.图5是本实用新型一实施例中差分功率放大器的另一电路示意图；
36.图6是本实用新型一实施例中差分功率放大器的另一电路示意图；。
37.图中：10、第一功率放大器；20、第二功率放大器；30、第三功率放大器；40、第四功率放大器；50、晶体管阵列。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。
40.应当明白，当元件或层被称为“在
…
上”、“与
…
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在
…
上”、“与
…
直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
41.空间关系术语例如“在
…
下”、“在
…
下面”、“下面的”、“在
…
之下”、“在
…
之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在
…
下面”和“在
…
下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
42.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在
此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
43.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
44.本实施例提供一种差分功率放大器，如图1所示，包括第一功率放大器10和第二功率放大器20；第一功率放大器10包括n个第一放大晶体管m11，第二功率放大器20包括n个第二放大晶体管m21，其中，n为大于等于1的正整数；至少一个第一放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端相连接。
45.在一具体实施例中，该差分功率放大器，包括第一功率放大器10和第二功率放大器20。该第一功率放大器10被配置为对第一射频输入信号进行放大处理，输出第一射频放大信号。该第二功率放大器20被配置为对第二射频输入信号进行放大处理，输出第二射频放大信号。第一功率放大器10包括接收第一射频输入信号的第一端和输出第一射频放大信号的第二端。第二功率放大器20包括接收第二射频输入信号的第一端和输出第二射频放大信号的第二端。其中，第一射频输入信号可以为对应的前级功率放大器放大之后输出的射频信号，也可以为将不平衡的输入射频信号进行转换后得到的其中一个平衡的射频信号。同理，第二射频输入信号也可以为对应的前级功率放大器放大之后输出的射频信号，也可以为将不平衡的输入射频信号进行转换后得到的其中一个平衡的射频信号。
46.其中，第一射频输入信号和第二射频输入信号为相位相差180的信号。例如：第一射频输入信号为0度，第二射频输入信号为180度。
47.在一具体实施例中，第一功率放大器10中的第一放大晶体管m11和第二功率放大器20中的第二放大晶体管m21为特性相同的晶体管。第一功率放大器10接收的第一射频输入信号和第二功率放大器20接收的第二射频输入信号为大小相同且极性相反的两个信号。
48.在一具体实施例中，第一功率放大器10包括至少一个第一放大晶体管m11，第二功率放大器20包括至少一个第二放大晶体管m21。可选地，该第一放大晶体管m11和第二放大晶体管m21可以是双极结型晶体管，也可以是场效应晶体管。
49.在一具体实施例中，第一放大晶体管m11可以是pnp/npn型双极结型晶体管，或者n/p沟道场效应晶体管，第二放大晶体管m21也可以是pnp/npn型双极结型晶体管，或者n/p沟道场效应晶体管。
50.在一具体实施例中，第一功率放大器10中的每一第一放大晶体管m11的第一端共接形成第一功率放大器10的第一端，被配置为接收第一射频输入信号，每一第一放大晶体管m11的第二端共接形成第一功率放大器10的第二端，被配置为输出第一射频放大信号。第二功率放大器20中的每一第二放大晶体管m21的第一端共接形成第二功率放大器20的第一端，被配置为接收第二射频输入信号，每一第二放大晶体管m21的第二端共接形成第二功率放大器20的第二端，被配置为输出第二射频放大信号；每一第一放大晶体管m11的第三端为接地端，每一第二放大晶体管m21的第三端为接地端。
51.在一具体实施例中，第一放大晶体管m11为双极结型晶体管，第二放大晶体管m21为双极结型晶体管，第一放大晶体管m11的第一端为基极，第一放大晶体管m11的第二端为集电极，第一放大晶体管m11的第三端为发射极；第二放大晶体管m21的第一端为基极，第二放大晶体管m21的第二端为集电极，第二放大晶体管m21的第三端为发射极。
52.在另一具体实施例中，第一放大晶体管m11为场效应晶体管，第二放大晶体管m21为场效应晶体管。第一放大晶体管m11的第一端为栅极第一放大晶体管m11的第二端为源极，第一放大晶体管m11的第三端为漏极；第二放大晶体管m21的第一端为栅极，第二放大晶体管m21的第二端为源极，第二放大晶体管m21的第三端为漏极。
53.由于在第一功率放大器10中的第一放大晶体管m11的接地端直接接地，且第二功率放大器20中的第二放大晶体管m21的接地端直接接地时，第一放大晶体管m11的接地端与地之间，以及第二放大晶体管m21的接地端与地之间，会产生寄生电感，导致差分功率放大器的饱和功率和效率较低。为了解决上述问题，在一具体实施例中，第一功率放大器10中的至少一个第一放大晶体管m11的接地端与第二功率放大器20中的至少一个第二放大晶体管m21的接地端相连接。在本实施例中，由于第一放大晶体管m11的输入端接收的第一射频输入信号和第二放大晶体管m21的输入端接收的第二射频输入信号为两个大小相同且相位相反的两个信号，例如：第一射频输入信号的相位为0度，第二射频输入信号的相位为180度；因此，当第一放大晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21m11的接地端相连接时，两个相位相反的信号在连接节点相互抵消，进而形成一个虚拟地节点，从而避免生成寄生电感，提高了差分功率放大器的饱和功率和效率。
54.在本实施例中，差分功率放大器包括第一功率放大器10和第二功率放大器20；第一功率放大器10包括至少一个第一放大晶体管m11，第二功率放大器20包括至少一个第二放大晶体管m21；至少一个第一放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端相连接。本实施例通过将至少一个第一放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端相连接，使至少一个第一放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端形成虚拟地，从而避免生成寄生电感，提高了差分功率放大器的饱和功率和效率。
55.在一实施例中，如图2所示，至少一个第一放大晶体管m11与至少一个第二放大晶体管m21形成至少一个晶体管阵列50；每一晶体管阵列50中，第一放大晶体管m11的数量与第二放大晶体管m21的数量相同。
56.在一具体实施例中，至少一个第一放大晶体管m11和至少一个第二放大晶体管m21设置在金属层上。可选地，该金属层可以是基板的金属层，也可以是芯片内的金属层。示例性地，该金属层包括由上而下依次设置的第一金属层和接地金属层。作为优选地，该第一金属层为基板或芯片中的顶层金属层。至少一个第一放大晶体管m11和至少一个第二放大晶体管m21设置在第一金属层，每一个第一放大晶体管m11的接地端和每一个第二放大晶体管m21的接地端分别通过一个过孔连接至接地金属层，至少一个第一放大晶体管m11的接地端和至少一个第二放大晶体管m21的接地端通过传输线相连，由于第一放大晶体管m11的输入端接收的第一射频输入信号和第二放大晶体管m21的输入端接收的第二射频输入信号为两个大小相同且相位相反的两个信号，因此，当第一放大晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21的接地端相连接时，两个相位相反的信号在连接节点相互抵消，从而使至少一个第一
放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端形成虚拟地，从而避免生成寄生电感。
57.在一具体实施例中，至少一个第一放大晶体管m11和至少一个第二放大晶体管m21在金属层上布局形成至少一个晶体管阵列50，每一晶体管阵列50中，第一放大晶体管m11的数量与第二放大晶体管m21的数量相同。在本实施例中，通过将至少一个放大晶体管和至少一个第二放大晶体管m21形成至少一个晶体管阵列50，并使每一晶体管阵列50中，第一放大晶体管m11的数量与第二放大晶体管m21的数量相同，从而使每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11与第二放大晶体管m21能够一一对应，即每一晶体管阵列50中的任意一个第一放大晶体管m11的接地端与任意一个第二放大晶体管m21的接地端相连均能够形成一个虚拟地，从而避免生成寄生电感，进而提高了差分功率放大器的饱和功率和效率。
58.在一实施例中，如图3所示，每一晶体管阵列50中的晶体管数量相同。
59.在一具体实施例中，每一晶体管阵列50中的晶体管数量包括第一放大晶体管m11的数量和第二放大晶体管m21的数量，即该晶体管数量为第一放大晶体管m11的数量与第二放大晶体管m21的数量的和。其中，每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11的数量与第二放大晶体管m21的数量相同。需要说明的是，该每一晶体管阵列50中的晶体管数量可以根据实际需求进行选择，保证每一晶体管阵列50中的晶体管数量相同，且每一晶体管阵列50中第一放大晶体管m11的数量与第二放大晶体管m21的数量相同即可，对每一晶体管阵列50中的晶体管的具体数量不做限制。
60.在一具体实施例中，如图2所示，每一晶体管阵列50中的晶体管数量相同，从而使每一晶体管阵列50之间保持平衡，即保证经过每一晶体管阵列50中的第一射频输入信号和第二射频输入信号的平衡性，从而使每一晶体管阵列50中的任意一个第一放大晶体管m11的接地端和任意一个第二放大晶体管m21的接地端之间构成一个较为理想的虚拟地，从而避免生成寄生电感，以达到提高差分功率放大器的饱和功率和效率的目的。
61.在一实施例中，如图4所示，每一晶体管阵列50中，一个第一放大晶体管m11的接地端与一个第二放大晶体管m21的接地端相连。在本实施例中，通过将差分功率放大器中的n个第一放大晶体管m11和n个第二放大晶体管m21的排布方式进行改进，使得每一晶体管阵列50中，一个第一放大晶体管m11的接地端与一个第二放大晶体管m21的接地端相连。此时差分功率放大器包括n个晶体管阵列50，且每一晶体管阵列50中的一个第一放大晶体管m11的接地端与一个第二放大晶体管m21的接地端相连，从而实现在包括每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11的接地端与第二放大晶体管m21的接地端相连能够形成一个虚拟地，避免生成寄生电感，进而提高差分功率放大器的饱和功率和效率的同时，还能减小第一放大晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21的接地端连接时因传输线所带来的过大损耗。
62.在一实施例中，如图4所示，每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11和第二放大晶体管m21临近设置。
63.在一具体实施例中，由于每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21的接地端是通过传输线相连的，若每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11和第二放大晶体管m21间隔的距离较远，则该传输线过长，导致损耗过大，从而影响差分功率放大器的整体性能，因此，本实施例通过将每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11和第二放大晶体管m21临近设置，从而减小传输线带来的损耗，同时还能使第一放大
晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21的接地端之间构成虚拟地，从而实现在提高差分功率放大器的饱和功率和效率的同时，还能减少差分功率放大器的整体损耗。
64.在一实施例中，如图2所示，每一晶体管阵列50的间隔距离相同。
65.在本实施例中，通过保证每一晶体管阵列50的间隔距离相同，使每一晶体管阵列50之间保持平衡，即保证经过每一晶体管阵列50中的第一射频输入信号和第二射频输入信号的平衡性，从而使每一晶体管阵列50中的第一放大晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21的接地端之间构成一个较为理想的虚拟地，从而避免生成寄生电感，以达到提高差分功率放大器的饱和功率和效率的目的。
66.在一实施例中，如图4所示，差分功率放大器中的第一放大晶体管m11和第二放大晶体管m21在水平方向上间隔排布。示例性地，差分功率放大器中的第一放大晶体管m11和第二放大晶体管m21在水平方向上间隔排布，从而使任意相邻的两个第一放大晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21的接地端之间均能构成一个虚拟地，避免生成寄生电感，同时使每一第一放大晶体管m11和第二放大晶体管m21均能临近设置，减少第一放大晶体管m11的接地端和第二放大晶体管m21的接地端之间的传输线带来的损耗。
67.本实施例提供一种差分功率放大器，如图5所示，包括第一功率放大器10、第二功率放大器20、第三功率放大器30和第四功率放大器40；第一功率放大器10包括至少一个第一放大晶体管m11，第二功率放大器20包括至少一个第二放大晶体管m21；第三功率放大器30包括至少一个第三放大晶体管m31，第四功率放大器40包括至少一个第四放大晶体管m41；至少一个所述第一放大晶体管m11的接地端与至少一个所述第二功率放大器20的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第三放大晶体管m31的接地端与至少一个所述第四功率放大器40的接地端相连接形成虚拟地；或者，至少一个所述第一放大晶体管m11的接地端与至少一个所述第三放大晶体管m31的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第二功率放大器20的接地端与至少一个所述第四功率放大器40的接地端相连接形成虚拟地。
68.在一具体实施例中，该第一功率放大器10被配置为对第一射频输入信号进行放大处理，输出第一射频放大信号。该第二功率放大器20被配置为对第二射频输入信号进行放大处理，输出第二射频放大信号。该第三功率放大器30被配置为对第三射频输入信号进行放大处理，输出第三射频放大信号。该第四功率放大器40被配置为对第四射频输入信号进行放大处理，输出第四射频放大信号。其中，第一射频输入信号可以为对应的前级功率放大器放大之后输出的射频信号，也可以为将不平衡的输入射频信号进行转换后得到的其中一个平衡的射频信号。同理，第二射频输入信号、第三射频输入信号和第四射频输入信号也可以为对应的前级功率放大器放大之后输出的射频信号，也可以为将不平衡的输入射频信号进行转换后得到的其中一个平衡的射频信号。
69.在一具体实施例中，所述第一射频输入信号的相位与所述第二射频输入信号的相位相反，所述第三射频输入信号的相位与所述第四射频输入信号的相位相反，所述第二射频输入信号的相位与所述第三射频输入信号的相位相同，所述第一射频输入信号的相位与所述第四射频输入信号的相位相同。即第一射频输入信号和第四射频输入信号为相同的射频信号，第二射频输入信号和第三射频输入信号为相同的射频输入信号，其中，第一射频输入信号和第二射频输出信号为相位相差180的信号。例如：第一射频输入信号为0度，第二射频输入信号为180度。第三射频输入信号和第四射频输出信号为相位相差180的信号。例如：
第三射频输入信号为180度，第四射频输入信号为0度。
70.在一具体实施例中，该第一放大晶体管m11、第二放大晶体管m21、第三放大晶体管m31和第四放大晶体管m41可以是双极结型晶体管，也可以是场效应晶体管。
71.在一具体实施例中，第一放大晶体管m11可以是pnp/npn型双极结型晶体管，或者n/p沟道场效应晶体管，第二放大晶体管m21也可以是pnp/npn型双极结型晶体管，或者n/p沟道场效应晶体管。其中，第三放大晶体管m31与第一放大晶体管m11的晶体管特性相同，第四放大晶体管m41与第二放大晶体管m21的晶体管特性相同。
72.在一具体实施例中，第一功率放大器10中的每一第一放大晶体管m11的第一端共接形成第一功率放大器10的第一端，被配置为接收第一射频输入信号，每一第一放大晶体管m11的第二端共接形成第一功率放大器10的第二端，被配置为输出第一射频放大信号。第二功率放大器20中的每一第二放大晶体管m21的第一端共接形成第二功率放大器20的第一端，被配置为接收第二射频输入信号，每一第二放大晶体管m21的第二端共接形成第二功率放大器20的第二端，被配置为输出第二射频放大信号。第三功率放大器30中的每一第三放大晶体管m31的第一端共接形成第三功率放大器30的第一端，被配置为接收第三射频输入信号，每一第三放大晶体管m31的第三端共接形成第三功率放大器30的第二端，被配置为输出第三射频放大信号。第四功率放大器40中的每一第四放大晶体管m41的第一端共接形成第四功率放大器40的第一端，被配置为接收第四射频输入信号，每一第四放大晶体管m41的第四端共接形成第四功率放大器40的第二端，被配置为输出第四射频放大信号。每一第一放大晶体管m11的第三端为接地端，每一第二放大晶体管m21的第三端为接地端，每一第二放大晶体管m21的第三端为接地端，每一第四放大晶体管m41的第三端为接地端。
73.在一具体实施例中，第一放大晶体管m11为双极结型晶体管，第二放大晶体管m21为双极结型晶体管，第一放大晶体管m11的第一端为基极，第一放大晶体管m11的第二端为集电极，第一放大晶体管m11的第三端为发射极；第二放大晶体管m21的第一端为基极，第二放大晶体管m21的第二端为集电极，第二放大晶体管m21的第三端为发射极。
74.在另一具体实施例中，第一放大晶体管m11为场效应晶体管，第二放大晶体管m21为场效应晶体管。第一放大晶体管m11的第一端为栅极第一放大晶体管m11的第二端为源极，第一放大晶体管m11的第三端为漏极；第二放大晶体管m21的第一端为栅极，第二放大晶体管m21的第二端为源极，第二放大晶体管m21的第三端为漏极。
75.由于在第一功率放大器10、第二功率放大器20、第三功率放大器30和第四功率放大器40中对应的晶体管的接地端直接接地时，会产生寄生电感，导致差分功率放大器的饱和功率和效率较低。为了解决上述问题，在一具体实施例中，如图5所示，至少一个第一放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端相连接形成虚拟地；至少一个第三放大晶体管m31的接地端与至少一个第四放大晶体管m41的接地端相连接形成虚拟地，或者，如图6所示，至少一个所述第一放大晶体管m11的接地端与至少一个所述第三放大晶体管m31的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第二功率放大器20的接地端与至少一个所述第四功率放大器40的接地端相连接形成虚拟地。在本实施例中，由于第一射频输入信号和第四射频输入信号为相同的射频信号，第二射频输入信号和第三射频输入信号为相同的射频输入信号，且第一射频输入信号和第二射频输出信号为相位相差180的信号，第三射频输入信号和第四射频输出信号为相位相差180的信号。例如：第一射频输入信号的相位
为0度，第二射频输入信号的相位为180度，第三射频输入信号的相位为180度，第四射频输入信号的相位为0度。因此，当至少一个第一放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端相连接形成虚拟地，以及至少一个第三放大晶体管m31的接地端与至少一个第四放大晶体管m41的接地端相连接形成虚拟地，或者至少一个所述第一放大晶体管m11的接地端与至少一个所述第三放大晶体管m31的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第二功率放大器20的接地端与至少一个所述第四功率放大器40的接地端相连接形成虚拟地时，便能够避免生成寄生电感，提高差分功率放大器的饱和功率和效率。
76.在本实施例中，差分功率放大器，包括第一功率放大器10、第二功率放大器20、第三功率放大器30和第四功率放大器40；第一功率放大器10包括至少一个第一放大晶体管m11，第二功率放大器20包括至少一个第二放大晶体管m21；第三功率放大器30包括至少一个第三放大晶体管m31，第四功率放大器40包括至少一个第四放大晶体管m41；至少一个第一放大晶体管m11的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端相相连接形成虚拟地；至少一个第三放大晶体管m31的接地端与至少一个第四放大晶体管m41的接地端连接形成虚拟地，或者，至少一个所述第一放大晶体管m11的接地端与至少一个所述第三放大晶体管m31的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第二功率放大器20的接地端与至少一个所述第四功率放大器40的接地端相连接形成虚拟地。本实施例通过将至少一个第一放大晶体管m11m21的接地端与至少一个第二放大晶体管m21的接地端相连接形成虚拟地，并将至少一个第三放大晶体管m31的接地端与至少一个第四放大晶体管m41的接地端相连接形成虚拟地，或者将至少一个所述第一放大晶体管m11的接地端与至少一个所述第三放大晶体管m31的接地端相连接形成虚拟地，将至少一个所述第二功率放大器20的接地端与至少一个所述第四功率放大器40的接地端相连接形成虚拟地，从而避免生成寄生电感，提高了差分功率放大器的饱和功率和效率。
77.以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种差分功率放大器，其特征在于，包括第一功率放大器和第二功率放大器；所述第一功率放大器包括n个第一放大晶体管，第二功率放大器包括n个第二放大晶体管，其中，n为大于等于1的正整数；至少一个所述第一放大晶体管的接地端与至少一个所述第二放大晶体管的接地端相连接。2.如权利要求1所述的差分功率放大器，其特征在于，至少一个所述第一放大晶体管与至少一个所述第二放大晶体管形成至少一个晶体管阵列；每一所述晶体管阵列中，所述第一放大晶体管的数量与所述第二放大晶体管的数量相同。3.如权利要求2所述的差分功率放大器，其特征在于，每一所述晶体管阵列中的晶体管数量相同。4.如权利要求2所述的差分功率放大器，其特征在于，每一所述晶体管阵列中，一个所述第一放大晶体管的接地端与一个所述第二放大晶体管的接地端相连。5.如权利要求4所述的差分功率放大器，其特征在于，每一所述晶体管阵列中的所述第一放大晶体管和所述第二放大晶体管临近设置。6.如权利要求2所述的差分功率放大器，其特征在于，每一所述晶体管阵列的间隔距离相同。7.如权利要求2所述的差分功率放大器，其特征在于，所述差分功率放大器中的所述第一放大晶体管和所述第二放大晶体管在水平方向上间隔排布。8.如权利要求1所述的差分功率放大器，其特征在于，每一所述第一放大晶体管的第一端共接形成所述第一功率放大器的第一端，被配置为接收第一射频输入信号，每一所述第一放大晶体管的第二端共接形成所述第一功率放大器的第二端，被配置为输出第一射频放大信号；每一所述第二放大晶体管的第一端共接形成所述第二功率放大器的第一端，被配置为接收第二射频输入信号，每一所述第二放大晶体管的第二端共接形成所述第二功率放大器的第二端，被配置为输出第二射频放大信号；每一所述第一放大晶体管的第三端为接地端，每一所述第二放大晶体管的第三端为接地端；其中，所述第一射频输入信号的相位和所述第二射频输入信号的相位相反。9.如权利要求2所述的差分功率放大器，其特征在于，每一所述晶体管阵列中，所述第一放大晶体管的第一端被配置为接收第一射频输入信号，第二放大晶体管的第二端被配置为接收第二射频输入信号，所述第一放大晶体管的第二端与所述第二放大晶体管的第二端连接，所述第一放大晶体管的接地端与所述第二放大晶体管的接地端连接；其中，所述第一射频输入信号的相位和所述第二射频输入信号的相位相反。10.如权利要求9所述的差分功率放大器，其特征在于，所述第一放大晶体管为双极结型晶体管；所述第二放大晶体管为双极结型晶体管；所述第一放大晶体管的第一端为基极，所述第一放大晶体管的第二端为集电极，所述第一放大晶体管的第三端为发射极；所述第二放大晶体管的第一端为基极，所述第二放大晶体管的第二端为集电极，所述第二放大晶体管的第三端为发射极；或者，所述第一放大晶体管为场效应晶体管；所述第二放大晶体管为场效应体管；
所述第一放大晶体管的第一端为栅极，所述第一放大晶体管的第二端为源极，所述第一放大晶体管的第三端为漏极；所述第二放大晶体管的第一端为栅极，所述第二放大晶体管的第二端为源极，所述第二放大晶体管的第三端为漏极。11.一种差分功率放大器，其特征在于，包括第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器和第四功率放大器；所述第一功率放大器包括至少一个第一放大晶体管，第二功率放大器包括至少一个第二放大晶体管；所述第三功率放大器包括至少一个第三放大晶体管，第四功率放大器包括至少一个第四放大晶体管；至少一个所述第一放大晶体管的接地端与至少一个所述第二放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第三放大晶体管的接地端与至少一个所述第四放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地；或者，至少一个所述第一放大晶体管的接地端与至少一个所述第三放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地；至少一个所述第二放大晶体管的接地端与至少一个所述第四放大晶体管的接地端相连接形成虚拟地。12.如权利要求11所述的差分功率放大器，其特征在于，所述第一功率放大器被配置为接收第一射频输入信号，所述第二功率放大器被配置为接收第二射频输入信号，所述第三功率放大器被配置为接收第三射频输入信号，所述第四功率放大器被配置为接收第四射频输入信号；其中，所述第一射频输入信号的相位与所述第二射频输入信号的相位相反，所述第三射频输入信号的相位与所述第四射频输入信号的相位相反，所述第二射频输入信号的相位与所述第三射频输入信号的相位相同，所述第一射频输入信号的相位与所述第四射频输入信号的相位相同。

技术总结

本实用新型公开了一种差分功率放大器，该差分功率放大器包括第一功率放大器和第二功率放大器；第一功率放大器包括N个第一放大晶体管，第二功率放大器包括N个第二放大晶体管，其中，N为大于等于1的正整数；至少一个第一放大晶体管的接地端与至少一个第二放大晶体管的接地端相连接。本技术方案通过将至少一个第一放大晶体管的接地端与至少一个第二放大晶体管的接地端相连接，使至少一个第一放大晶体管的接地端与至少一个第二放大晶体管的接地端形成虚拟地，从而避免生成寄生电感，提高了差分功率放大器的饱和功率和效率。差分功率放大器的饱和功率和效率。差分功率放大器的饱和功率和效率。