[實用新型]具有大動態范圍且增益步進型CMOS低噪放大電路

無效

• 申請號: 200620162635.2
• 申請日: 2006-12-29
• 公開（公告）號: CN200990584Y
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 楊豐林;車大志;許剛;王照綱
• 申請（專利權）人: 捷頂微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本實用新型涉及低噪放大電路的相關技術領域，特別是一種具有大動態范圍且增益步進型CMOS低噪放大電路。

背景技術

目前的低噪放大電路大多需要加上外置的轉換器以獲得最大的功率轉換。由于CMOS本身的線性比較低，在射頻頻率下，一般的放大器很難作到在保證足夠的增益的情況下，獲得正常的動態范圍。目前的技術一般是采用犧牲增益以換取動態范圍，特別是在CMOS工藝下。同時又會消耗更多的電流。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了提供一種具有大動態范圍且增益步進型CMOS低噪放大電路，解決了傳統的低噪放大電路大多需要加上外置的轉換器以獲得最大的功率轉換，由于CMOS本身的線性比較低，在射頻頻率下，一般的放大器很難作到在保證足夠的增益的情況下，獲得正常的動態范圍，若采用犧牲增益以換取動態范圍，特別是在CMOS工藝下，同時又會消耗更多的電流的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

本實用新型公開了一種具有大動態范圍且增益步進型CMOS低噪放大電路，包括CMOS晶體管，其特征在于：電路包含有兩個放大級，即第一級高增益級和第二級低增益級；高增益級由帶有電感負載的連接放大器構成，低增益級由帶有電阻負載的連接放大器構成；電路還包括一由電感構成并與高增益級及低增益級連接的匹配網絡；以及一接于低增益級輸出端的跟隨器。

其中，所述的高增益級由晶體管M1、M3構成的連接放大器，可調電容Ct和負載電感Ld組成；帶有共源衰減的晶體管M1作為輸入管，其漏極與晶體管M3的源極連接，晶體管M3的柵極接控制電壓VH，其漏極并接整個電路的輸出端和由可調電容Ct和電感Ld組成的并聯電路。所述的低增益級由晶體管M2、M4構成的連接放大器和電阻R4組成；晶體管M2的漏極與晶體管M4的源極連接，晶體管M4的柵極接控制電壓VL，其漏極接負載電阻R4。所述的匹配網絡由電感Ls構成，電感Ls一端并接晶體管M1及M2的源極，另一端接地。所述的跟隨器由晶體管M5及電容Cc組成；晶體管M5的柵極接晶體管M4的漏極，其源極接電容Cc，電容Cc的另一端為整個電路的輸出端。所述的晶體管M1及M2的柵極并接有偏置電阻Rb。

由于采用了以上的方案，使本實用新型具備的有益效果在于：不需要外置轉換器用于近中頻的藍亞應用的2.4GHz?0.18um?CMOS增益步進型單端低噪音放大器，該低噪放是在0.18um1P6M的CMOS工藝制造，其采用了增益步進技術達到增加線性度，并提高動態范圍。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。

藍亞芯片的最新趨勢是把射頻模塊以及整個接受機整合到一片單芯片上。為達到降低整個接受發射機的成本，CMOS工藝是最好的選擇基于其低成本和易于加入數字功能。

在這項工作中，我們提出了一種為藍牙標準應用的，無需外置轉換器的單端低噪放。其采用增益步進技術，基于0.18um?CMOS工藝。窄代低噪放采用一個電感性減持輸入節和電感電容負載。后者可以通過開關并聯電容的方式調整其電子性能。開關電容組用于補償由于工藝的變化造成的被動器件的偏差。由于不要求片外50?ohm的匹配，使用片上可調共振負載可以達到節省功力的目的。

低噪放的主要要求是高增益，低噪音系數和低功耗。常用的電路為用電感性的源減持來平衡這些要求。事實上，這種方法會得到藍牙窄代信號的實部輸入阻抗，因而能隔離帶外的阻隔信號。

如圖1所示的一種具有大動態范圍且增益步進型CMOS低噪放大電路，包括CMOS晶體管，其特征在于：電路包含有兩個放大級，即第一級高增益級和第二級低增益級；高增益級由帶有電感負載的連接放大器構成，低增益級由帶有電阻負載的連接放大器構成，兩部分分別由VH和VL偏置以保證相同的直流工作點，最終保持相同的輸入匹配；電路還包括一由電感構成并與高增益級及低增益級連接的匹配網絡；以及一接于低增益級輸出端的跟隨器作緩沖。