放大器、射频芯片及电子装置的制作方法

本技术涉及电子，具体而言，涉及一种放大器、射频芯片及电子装置。

背景技术：

1、随着通讯技术的发展，特别是5g技术的出现，高频无线通讯技术成为了无线通信的重要发展方向。

2、高频无线通讯需求的收发系统中包括大量的放大器，放大器的性能会对射频收发系统的性能产生重要的影响。因此，高频无线通讯技术对放大器的性能提出了更高的要求，例如集成度、功耗、输出功率、增益平坦度等。现有射频或高频放大器芯片大都是基于晶体管、集中参数元件电感、集中参数元件电容、电阻、微带线等元件构成。在所述元件中，电感、微带线、电容等会由于信号激励会产生电磁辐射和其他感应磁场或电场等，这些物理场会影响其他元件的布置和正常工作。在放大器的设计或制造中，为了解决元件间的电磁兼容问题，现有方法是通过保持各元件的较大的布置间距来实现电磁兼容，这会导致放大器的尺寸较大，不便于高密度集成，不便于降低成本。另外，电磁辐射、感应磁场或电场会造成能量损耗，牺牲了放大器的性能。为了实现高频无线通讯技术普及化，降低元器件的成本和提高元器件的性能是迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种放大器、射频芯片及电子装置。

2、第一方面，本技术提供一种放大器，所述放大器包括：

3、场效应管，包括增强型场效应管和耗尽型场效应管，所述场效应管包括漏极、栅极和源极，所述场效应管用于信号放大；

4、漏极匹配电路，所述漏极匹配电路的第一端与所述场效应管的漏极相连，所述漏极匹配电路的第二端与射频信号输出端相连；

5、增益均衡电路，所述增益均衡电路的第二端与所述场效应管的栅极相连；

6、栅极匹配电路，所述栅极匹配电路的第一端与射频信号输入端相连，所述栅极匹配电路的第二端与所述增益均衡电路的第一端相连；

7、源极偏置电路，所述源极偏置电路与所述场效应管的源极相连；

8、其中，所述漏极匹配电路包括第一低耦合电感对，所述第一低耦合电感对为感应磁场相反的电感对。

9、本技术实施例中，所述第一低耦合电感对包括：

10、第一电感，所述第一电感的第一端与漏极偏置电源端相连；

11、第二电感，所述第二电感的第一端与所述第一电感的第二端相连，所述第二电感的第二端与所述场效应管的漏极相连；

12、其中，第一电感和第二电感为感应磁场相反的电感对。

13、本技术实施例中，所述漏极匹配电路还包括：

14、第三感性单元，所述第三感性的单元的第一端与所述第一电感的第二端相连；

15、第二电容，所述第二电容的第一端与所述第三感性单元的第二端相连，所述第二电容的第二端与所述射频信号输出端相连；

16、第三电容，所述第三电容的第一端与所述第一电感的第一端相连，所述第三电容的第二端接地；

17、其中，所述第三感性单元为电感、微带线或电感和微带线的组合中的一种。

18、本技术实施例中，所述增益均衡电路包括：

19、第一电容，所述第一电容的第一端与所述栅极匹配电路的第一端相连，所述第一电容的第二端与所述场效应管的栅极相连；

20、第一单元，所述第一单元的第一端与所述第一电容的第一端相连；

21、第二单元，所述第二单元的第一端与所述第一单元的第二端相连，所述第二单元的第二端与所述第一电容的第二端相连；

22、其中，所述第一单元为第四感性单元，所述第二单元为第一电阻；或所述第一单元为第一电阻，所述第二单元为第四感性单元。

23、本技术实施例中，所述栅极匹配电路包括：

24、第四电容，所述第四电容的第一端作为栅极匹配电路的第一端与射频信号输入端相连；

25、第五感性单元，所述第五感性单元的第一端与所述第四电容的第二端相连，所述第五感性单元的第二端作为栅极匹配电路的第二端与所述第一电容的第一端相连；

26、第六感性单元，所述第六感性单元的第一端与所述第五感性单元的第二端相连，所述第六感性单元的第二端作为栅极匹配电路的第三端；

27、其中，所述第五感性单元为电感、微带线或电感和微带线的组合中的一种，所述第六感性单元为电感、微带线或电感和微带线的组合中的一种。

28、本技术实施例中，所述第五感性单元和所述第六感性单元为第二低耦合电感对，所述第二低耦合电感对为感应磁场方向相反的电感对。

29、本技术实施例中，所述放大器还包括：

30、栅极偏置电路，所述栅极偏置电路与所述栅极匹配电路的第三端连接；

31、源极偏置电路，所述源极偏置电路与所述场效应管的源极相连。

32、本技术实施例中，所述栅极偏置电路包括：

33、第五电容，所述第五电容的第一端接地，所述第五电容的第二端与栅极偏置电源端相连，所述第五电容的第二端还与所述第六感性单元的第二端相连。

34、本技术实施例中，所述源极偏置电路为地。

35、本技术实施例中，所述源极偏置电路包括：

36、第六电容，所述第六电容的第一端与所述场效应管的源极相连，所述第六电容的第一端还与所述源极偏置电源端相连，所述第六电容的第二端接地。

37、本技术实施例中，所述栅极偏置电路为地。

38、本技术实施例中，所述源极偏置电路包括：

39、第七电容，所述第七电容的第一端与所述场效应管的源极相连，所述第七电容的第二端接地；

40、第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述场效应管的源极相连，所述第二电阻的第二端接地。

41、本技术实施例中，所述第一电感和第二电感均为螺旋电感并且在所述放大器中被布置为螺旋方向相反。

42、本技术实施例中，所述第一电感和第二电感在所述放大器中被布置为互为镜像布置。

43、本技术实施例中，所述第一电感由第一微带线组成且第一微带线绕成第一螺旋图案，所述第二电感由第二微带线组成且第二微带线绕成第二螺旋图案，其中所述第一微带线的第一端和第二端分别作为所述第一电感的第一端和第二端，所述第二微带线的第一端和第二端分别作为所述第二电感的第一端和第二端，所述第一微带线的第二端和所述第二微带线的第二端连接在一起使得所述第一微带线和所述第二微带线形成一合并微带线。

44、本技术实施例中，所述第一和第二螺旋图案没有交叠，并在平行于所述放大器的布线层的方向上邻近但相距一定距离。

45、本技术实施例中，所述合并微带线由多层金属材料构成，其中每层金属材料位于所述放大器的不同布线层中。

46、本技术实施例中，所述合并微带线由单层金属材料构成，其中所述单层金属材料位于所述放大器的相同或不同布线层中。

47、第二方面，提供了一种射频芯片，所述射频芯片包括衬底，以及衬底上的如上所述的放大器。

48、第三方面，提供了一种电子装置，包括如上所述的射频芯片。

49、本技术实施例提供了一种放大器，所述放大器包括：场效应管，所述场效应管包括漏极、栅极和源极，所述场效应管用于信号放大；漏极匹配电路，所述漏极匹配电路的第一端与所述场效应管的漏极相连，所述漏极匹配电路的第二端与射频信号输出端相连；增益均衡电路，所述增益均衡电路的第二端与所述场效应管的栅极相连；栅极匹配电路，所述栅极匹配电路的第一端与射频信号输入端相连，所述栅极匹配电路的第二端与所述增益均衡电路的第一端相连；源极偏置电路，所述源极偏置电路与所述场效应管的源极相连；其中，所述漏极匹配电路包括第一低耦合电感对，所述第一低耦合电感对为感应磁场相反的电感对。漏极匹配电路包括感应磁场相反的电感对，还包括lc串联网络，可以提高对场效应管的射频输出信号中的高频谐波和杂散信号的抑制度，还能提高放大器输出功率和能耗效率，提高漏极匹配电路的集成度，减小电路的尺寸，降低成本。此外，本技术实施例的增益均衡电路能使放大器的增益平坦。