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一种提升线性度的驱动电路结构


技术摘要:
本申请实施例公开了一种提升线性度的驱动电路结构,所述驱动电路结构包括第一功率管和第二功率管;其中,所述第二功率管与所述第一功率管并联,且所述第二功率管与所述第一功率管的静态偏置点位于不同的工作区,以使得所述第二功率管用于补偿所述第一功率管的跨导非线  全部
背景技术:
随着数字通信技术的发展,互补式金属氧化物半导体功率放大器因为其低成本, 小面积以及集成度高的优势在通信技术中应用广泛,但是其高非线性的特点也使其设计极 具挑战性。功率放大器的非线性不仅会引起频谱扩展,干扰其他信道信号,而且会引起传输 信号的幅度和相位失真,因此提升功率放大器的线性度在功率放大器设计中非常重要。同 时,功率放大器的非线性主要是由电路中功率管的跨导非线性造成的,所以提高驱动电路 的跨导线性度是解决功率放大器非线性问题的重点。
技术实现要素:
有鉴于此,本申请实施例提供了一种提升线性度的驱动电路结构,通过引入辅助 功率管来补偿主功率管的非线性度,从而能够提高驱动电路的跨导线性度。 本申请实施例的技术方案是这样实现的: 本申请实施例提供了一种提升线性度的驱动电路结构,所述驱动电路结构包括第 一功率管和第二功率管;其中, 所述第二功率管与所述第一功率管并联,且所述第二功率管与所述第一功率管的 静态偏置点位于不同的工作区,以使得所述第二功率管用于补偿所述第一功率管的跨导非 线性度;其中,所述工作区用于指示功率管所处的工作状态,所述工作状态包括导通状态和 关断状态。 在上述方案中,所述第一功率管与所述第二功率管采用共源极结构,以使得所述 第二功率管用于补偿所述第一功率管的跨导非线性度。 在上述方案中,所述第二功率管的工作电流小于第一功率管的工作电流。 在上述方案中,所述第二功率管对应的三阶跨导值用于抵消所述第一功率管对应 的三阶跨导值,以使得所述第二功率管用于补偿所述第一功率管的跨导非线性度;其中,所 述三阶跨导值是对功率管的跨导进行三阶导数计算得到的。 在上述方案中,通过调整所述第二功率管的沟道宽长比和/或静态偏置点,控制所 述第二功率管对应的三阶跨导值,以使得所述第二功率管用于补偿所述第一功率管的跨导 非线性度;其中,所述沟道宽长比表示功率管的沟道宽度与沟道长度之间的比值。 在上述方案中,所述工作区至少包括线性区和亚阈值区;其中, 所述第一功率管的静态偏置点位于线性区,以使得第一功率管的三阶跨导值为正 值; 所述第二功率管的静态偏置点位于亚阈值区,以使得第二功率管的三阶跨导值为 负值。 在上述方案中,所述第一功率管是金属氧化物半导体场效应晶体管,所述第一功 4 CN 111614328 A 说 明 书 2/7 页 率管的管脚包括栅极管脚、源级管脚和漏级管脚; 所述第二功率管是金属氧化物半导体场效应晶体管,所述第二功率管的管脚包括 栅极管脚、源级管脚和漏级管脚。 在上述方案中,所述第一功率管的漏级管脚与所述第二功率管的漏级管脚连接, 所述第一功率管的源极管脚与所述第二功率管的源极管脚连接,所述第一功率管与所述第 二功率管栅极分别偏置在不同的状态,以使得所述第一功率管与所述第二功率管并联。 在上述方案中,所述驱动电路结构还包括第三功率管;其中, 所述第三功率管的源级管脚与所述第一功率管的漏级管脚以及所述第二功率管 的漏级管脚相连接,以通过所述第一功率管、所述第二功率管和所述第三功率管实现功率 放大。 本申请实施例还提供了一种功率放大器,所述功率放大器至少包括前述的驱动电 路结构。 本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备至少包括前述的功率放大 器。 本申请实施例提供了一种提升线性度的驱动电路结构,所述驱动电路结构包括第 一功率管和第二功率管;其中,所述第二功率管与所述第一功率管并联,且所述第二功率管 与所述第一功率管的静态偏置点位于不同的工作区,以使得所述第二功率管用于补偿所述 第一功率管的跨导非线性度;其中,所述工作区用于指示功率管处于的导通状态;这样,通 过第二功率管对第一功率管的跨导非线性度进行补偿,能够提高驱动电路结构的跨导线性 度,避免频谱扩展而干扰其他信道信号;同时,通过引入第二功率管还能够提高功率放大器 的线性度,既不会额外增加功率放大器的电路面积,也不会增加功率放大器的偏置电流。 附图说明 图1为相关技术方案中提供的一种MOS管的工作特性与跨导示意图; 图2为相关技术方案中提供的一种MOS管的高阶跨导曲线示意图; 图3为本申请实施例提供的一种驱动电路的结构示意图; 图4为本申请实施例提供的一种驱动电路的三阶跨导曲线示意图; 图5为本申请实施例提供的另一种驱动电路的结构示意图; 图6为本申请实施例提供的一种功率放大器的结构示意图; 图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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