[實用新型]一種高增益射頻低噪聲放大器

無效

• 申請號: 200720109576.7
• 申請日: 2007-05-21
• 公開（公告）號: CN201039094Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 王良坤;馬成炎;甘業兵
• 申請（專利權）人: 杭州中科微電子有限公司
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F1/26
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 王鑫康

1.一種高增益射頻低噪聲放大器，其特征在于由輸入匹配電路、主放大器電路、直流偏置電路和輸出匹配電路構成；其中：

一個輸入匹配電路，它有輸入端1和輸入端2、輸出端1和輸出端2，輸入端1和輸入端2分別連接RF_INP和RF_INN射頻信號兩路輸入端；

一個主放大器電路為共源共柵結構的差分放大器，它有輸入端1和輸入端2、輸出端1和輸出端2以及恒流源接入端，其輸入端1和輸入端2分別連接輸入匹配電路輸出端1和輸出端2；其輸出端1和輸出端2分別連在接低噪聲放大器的輸出端OUT_P和OUT_N；其恒流源接入端連接直流偏置電路的輸出端；

一個直流偏置電路，它有一輸入端和一輸出端，其輸入端與參考電壓Vb相連，其輸出端與恒流源接入端相連；

一個輸出匹配電路，雙路LC電路均并接在電源VDD和地之間，它有輸出端1和輸出端2，并接在低噪聲放大器的輸出端OUT_P和OUT_N。

2.根據權利要求1所述的一種高增益射頻低噪聲放大器，其特征在于輸入匹配電路為兩路獨立的LC串聯濾波網絡，它由電容C1和電感L3，C2和L4串聯組成，輸入端1和輸入端2分別連接低噪聲放大器前級的射頻信號輸出端RF_INP和RF_INN，輸出端1和輸出端2分別連接主放大器電路的輸入端1和輸入端2，即MOS管M1和M2的柵極。

3.根據權利要求1所述的一種高增益射頻低噪聲放大器，其特征在于主放大器電路為共源共柵結構的差分放大器，它由MOS管M1、M2、M3和M4，電感L1和L2、電容C3和C4以及電阻R1和R2組成；輸入匹配電路的兩路差分射頻信號輸出端分別接入MOS管M1和M2的柵極，MOS管M1和M2的源極分別接電感L1和L2的一端，電感L1和L2的另一端并接點為恒流源接入端，連接到恒流源的輸出端；MOS管M1和M3、M2和M4為漏極源極串聯，M1和M2的的漏極分別接MOS管M3和M4的源極，MOS管M1的漏極通過電容C3連接到MOS管M4的柵極，MOS管M2的漏極通過電容C4連接到MOS管M3的柵極，MOS管M3和M4的柵極直接連在電源VDD上，MOS管M3和M4的漏極為主放大器電路的輸出端，通過輸出匹配電路連接電源VDD供電端；電阻R1和R2的一端分別接MOS管M1和M2的漏極，另一端分別連接MOS管M1和M2的柵極，為固定柵極偏置電壓電路。

4.根據權利要求1所述的一種高增益射頻低噪聲放大器，其特征在于直流偏置電路為互補型直流偏置恒流源，它由MOS管M5～M11組成，其中PMOS管的M5和M6以及MOS管的M7和M8均為共柵結構；MOS管M10的漏極連接電感L1和L2的并接端，M10的源極接M11的漏極，M11的源極接地；PMOS管M5和M6的柵極耦合端接在參考電壓Vb的輸入端上，漏極分別連接MOS管M7和M8的漏極，它們的源極都接在電源VDD上；M7和M8的柵極耦合接在M10的柵極上，M7的源極接M9的漏極，M9和M11的柵極耦合接在M7的漏極上，M8和M9的源極都接地；它有一輸入端和一輸出端，其輸入端與參考電壓Vb的輸入端相連，其輸出端與主放大器電路的恒流源接入端相連。

5.根據權利要求1所述的一種高增益射頻低噪聲放大器，其特征在于所述的輸出匹配電路由電感L5和L6、電容C5和C6組成；L5和C5，L6和C6均為串聯連接，它們的串聯端分別接在M3和M4的漏極，即低噪聲放大器的輸出端的輸出端OUT_P和OUT_N，L5和L6的一端連接電源端VCC，C5和C6的一端接地；L5和C5以及L6和C6使低噪聲放大器輸出調諧于中心頻率。

6.根據權利要求1所述的一種高增益射頻低噪聲放大器，其特征在于主放大器電路的兩路直流偏置柵壓為可調分壓式偏置電壓，它是由電阻R3、R4、R5和R6組成，電阻R3一端接在電源VDD供電端，電阻R4一端接地，電阻R3和R4的分壓端連接電阻R5和R6，電阻R5和R6的另一端為分壓值Vb1和Vb2的輸出端，分別接在MOS管M1和M2的柵極，電阻R3和R4為可變電阻。

7.根據權利要求1所述的一種高增益射頻低噪聲放大器，其特征在于主放大器電路的兩路直流偏置柵壓為有源偏置電壓，它是由MOS管M12、電容C7、電阻R7和R8以及MOS管M13、電容C8、電阻R9和R10組成的兩路有源偏置電路，MOS管M12和M13的漏極分別通過電阻R7和R9接在電源VDD上，它們的源極接地，柵極與漏極并聯并分別通過電容C7和C8接地，電阻R8和R10的一端分別接在MOS管M12和M13的柵極，電阻R8和R10的另一端為兩路直流偏置柵壓輸出端，分別連接主放大器電路的兩路MOS管M1和M2的柵極，直流偏置柵壓是有源偏置形成的。