一种放大器电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种放大器电路，包含输入跨导电路、输出电路和失真抵消反馈环路，失真抵消反馈环路包含第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第一电阻和第二电阻，第三三极管的基极连接第四三极管的基极，第三三极管的发射极连接第四三极管的发射极，第四三极管的发射极接入偏置电压，第二三极管的基极分别连接第三三极管的集电极和第三三极管的基极，第五三极管的基极连接第六三极管的基极，第五三极管的集电极分别连接第五三极管的基极和第四三极管的集电极，第五三极管的发射极经第一电阻后接地，第六三极管的集电极连接第二三极管的发射极，第六三极管的发射极经第二电阻后接地。本发明采用失真抵消技术，提高输出OIP3的性能。
【专利说明】—种放大器电路
【技术领域】
[0001]本发明属于电力电子【技术领域】，特别涉及了一种放大器电路。
【背景技术】
[0002]现代通信系统中，放大器电路应用广泛，在收发机系统中主要位于接收机末端，是接收机中最重要的模块之一，其线性度将影响整个接收机系统的线性度指标。线性度指标一般用0IP3定义，代表电路的三阶失真特性。当前大部分接收机系统一般都要求放大器的0IP3 在 40dBm 以上。
[0003]如图1所示的一种现有的的放大器电路图，运算放大器OPA和发射极电阻Rs以及三极管Q1构成了输入跨导电路，将输入电压转换为电流，晶体管Q2为共基极输出电路，提供较大的输出电阻，以保证输出端的性能。
[0004]采用图1所示的放大器电路结构电路，经过多次仿真以及测试表明，在200MHz频率，其0IP3很难达到42dBm以，在性能要求更加严格的系统中无法满足应用要求。
[0005]如图2所示的放大器失真原理分析图，Q2为输出级的三极管，集电极-基极的寄生二极管D1和集电极-衬底的寄生二极管D2均为Q2中的寄生二极管，输出电压Vtjut在二极管D1和D2阴极产生了失真电流iml和im2。这样输出电流可表达为:
[_6] iout = iin+iml + im2
[0007]由于失真电流iml和im2的存在，使得输出0IP3很难达到很高的水平。
【发明内容】
[0008]为了解决上述【背景技术】存在的技术问题，本发明旨在提供一种放大器电路，从而提高输出0IP3的性能。
[0009]为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案是:
[0010]一种放大器电路，包含输入跨导电路和输出电路，所述输入跨导电路包含运算放大器、发射极电阻和第一三极管，运算放大器的反相端连接第一三极管的发射极，第一三极管的发射极经发射极电阻后接地，第一三极管的基极连接运算放大器的输出端，运算放大器的同相端作为该放大器电路的输入端，所述输出电路包含第二三极管，第二三极管的发射极连接第一三极管的集电极，第二三极管的集电极作为该放大器电路的输出端。该放大器电路还包含失真抵消反馈环路，所述失真抵消反馈环路包含第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第一电阻和第二电阻，第三三极管的基极连接第四三极管的基极，第三三极管的发射极连接第四三极管的发射极，第四三极管的发射极接入偏置电压，第二三极管的基极分别连接第三三极管的集电极和第三三极管的基极，第五三极管的基极连接第六三极管的基极，第五三极管的集电极分别连接第五三极管的基极和第四三极管的集电极，第五三极管的发射极经第一电阻后接地，第六三极管的集电极连接第二三极管的发射极，第六三极管的发射极经第二电阻后接地。
[0011]采用上述技术方案带来的有益效果是:[0012]本发明采用失真抵消技术，通过抽取失真分量，回馈到输出信号中，抵消掉原有的失真分量，极大地提高了放大器的0IP3性能。仿真以及测试结果表明，相比于原有的普通结构的放大器电路，本发明中采用了失真抵消技术的放大器的0IP3在200MHz频率处由42dBm提高到47dBm以上，基本满足了绝大部分系统的指标要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是一种现有的的放大器电路图；
[0014]图2是放大器失真原理分析图；
[0015]图3是本发明的一种放大器电路图。
[0016]图中主要符号说明:Q1~Q6 --第一~第六三极管；R1:第一电阻；R2:第二电阻；RS:发射极电阻；0ΡΑ:运算放大器，其中Q3、Q4是pnp型三极管，Ql、Q2、Q5、Q6是npn型三极管。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018]如图3所示的本发明的电路图，一种放大器电路，包含输入跨导电路和输出电路，所述输入跨导电路包含运算放大器0ΡΑ、发射极电阻Rs和第一三极管Q1，运算放大器OPA的反相端连接第一三极管Q1的发射极，第一三极管Q1的发射极经发射极电阻Rs后接地，第一三极管Q1的基极连接运算放大器OPA的输出端，运算放大器OPA的同相端作为该放大器电路的输入端，所述输出电路包`含第二三极管Q2，第二三极管Q2的发射极连接第一三极管％的集电极，第二三极管Q2的集电极作为该放大器电路的输出端。该放大器电路还包含失真抵消反馈环路，所述失真抵消反馈环路包含第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第一电阻R1和第二电阻R2，第三三极管Q3的基极连接第四三极管Q4的基极，第三三极管Q3的发射极连接第四三极管Q4的发射极，第四三极管Q4的发射极接入偏置电压Vd，第二三极管Q2的基极分别连接第三三极管Q3的集电极和第三三极管Q3的基极，第五三极管Q5的基极连接第六三极管Q6的基极，第五三极管Q5的集电极分别连接第五三极管Q5的基极和第四三极管Q4的集电极，第五三极管Q5的发射极经第一电阻R1后接地，第六三极管Q6的集电极连接第二三极管Q2的发射极，第六三极管Q6的发射极经第二电阻R2后接地。
[0019]本发明中的输出电压Vtjut在寄生二极管D1和D2的阴极产生的失真电流Inil和in2具有相同的特性以及相位，可以假设im2=aiml，其中α为固定的比例系数，一般与工艺特性有关。Q3抽取出失真电流iml，Q3> Q4、Q5、Q6构成镜像电流镜，Q5和Q6电流镜比例系数为1:n，这样在Q6的集电极便产生了大小为n iffll的失真电流注入到Q2，输出电流可表达为:
[0020]iout = iin+iml + im2-n ImI = Iin+(l+ QImI
[0021]由上式可见，采用本发明的放大器电路，只要选取合适的η值使得η=1+α，即可实现U=Iin，这样，输出电流中无失真电流分量，输出电流直接与输入电流成正比，这是保持高线性度所必须具备的条件。
[0022]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【权利要求】
1.一种放大器电路，包含输入跨导电路和输出电路，所述输入跨导电路包含运算放大器、发射极电阻和第一三极管，运算放大器的反相端连接第一三极管的发射极，第一三极管的发射极经发射极电阻后接地，第一三极管的基极连接运算放大器的输出端，运算放大器的同相端作为该放大器电路的输入端，所述输出电路包含第二三极管，第二三极管的发射极连接第一三极管的集电极，第二三极管的集电极作为该放大器电路的输出端，其特征在于:该放大器电路还包含失真抵消反馈环路，所述失真抵消反馈环路包含第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第一电阻和第二电阻，第三三极管的基极连接第四三极管的基极，第三三极管的发射极连接第四三极管的发射极，第四三极管的发射极接入偏置电压，第二三极管的基极分别连接第三三极管的集电极和第三三极管的基极，第五三极管的基极连接第六三极管的基极，第五三极管的集电极分别连接第五三极管的基极和第四三极管的集电极，第五三极管的发射极经第一电阻后接地，第六三极管的集电极连接第二三极管的发射极，第六三极管的发射极经第二电阻后接地。
【文档编号】H03F3/19GK103780208SQ201410024679
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】万川川, 张 浩 申请人:中国电子科技集团公司第十四研究所