[發明專利]雙頻段電感復用的射頻CMOS低噪聲放大器

無效

• 申請號: 200810041015.7
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN101431316A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 馬和良;陳磊;賴宗聲;張潤曦;雷奧;何偉;徐萍;張勇;李斌
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F1/26
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司
• 代理人: 程宗德;石 昭

技術領域

本發明涉及一種雙頻段電感復用的射頻CMOS低噪聲放大器，屬于射頻低噪聲放大器的技術領域。

背景技術

近年來，隨著射頻集成電路的迅速發展，日常生活中無線通訊產品的使用日趨頻繁：900MHz?GSM移動電話，2.4GHz的藍牙通信，4.9GHz的公眾安全通信系統，5.2GHz的無線局域網等。在這些產品中無線接收機模塊前端的重要部分是射頻低噪聲放大器(RadioFrequency?Low?Noise?Amplifier，簡稱RFLNA)。它的作用是將通過天線接收到的微弱信號進行放大，同時盡可能的降低射頻低噪聲放大器本身的噪聲，以及盡可能的提高增益，以便接收機的后續模塊進行處理。由于射頻低噪聲放大器是除了天線以外整個接收機，同時也是整個系統中最先處理無線信號的模塊，其特性指標會對整個接收機的性能有重要影響。因此提高射頻低噪聲放大器的各項指標是十分必要的。

描述射頻低噪聲放大器性能的主要參數有：電壓增益、輸入損耗、輸出損耗、反向隔離度、線性度和噪聲。由于這些參數是相互關聯、相互制約的，因此采用何種折衷方案來提高射頻低噪聲放大器的整體性能成了接收機設計的主要難點。Zhenbiao?Li等發表了論文“A?Dual—Band?CMOS?Front—End?With?Two?Gain?Modes?for?Wireless?LANApplications”，該文報道了的一個雙頻段射頻低噪聲放大器，在兩個頻段增益都很高，分別達到了30dB和25dB，見圖1，但是該射頻低噪聲放大器需要使用五個電感，大大增加了芯片占用面積，而且功耗極大，工作時，兩個頻段的功耗分別為5.4mW和16.38mW。

發明內容

本發明的目的是推出一種雙頻段電感復用的射頻CMOS低噪聲放大器。該放大器具有噪聲低、功耗小和面積小等優點。

為了實現上述目的，本發明采用以下的技術方案。該放大器在背景技術的雙頻段低噪聲放大器的基礎上將放大5.2GHz信號的模式改成了共柵放大模式，去除一個電感，增加一個由MOS管構成的5.2GHz使能電路，5.2GHz輸出信號從與2.4GHz信號輸出端分開的5.2GHz信號輸出端輸出。

現結合附圖具體描述本發明的技術方案。

一種雙頻段電感復用的射頻CMOS低噪聲放大器，含第一MOS管M1，第二MOS管M2，第一電感L1，第二電感L2，第三電感L_s，第四電感L_g，電阻R_B，第一電感L1、第二電感L2、第二MOS管M2、第一MOS管M1和第三電感L_s串聯后跨接在電源正端VDD和電源負端GND之間：第一電感L1的一端與電源正端VDD連接，第一電感L1的另一端與第二電感L2的一端連接，第二電感L2的另一端與第二MOS管M2的漏極連接在一起作為2.4GHz輸出信號的輸出端V_{out，2.4}，第二MOS管M2的源極與第一MOS管M1的漏極連接，第一MOS管M1的源極與第三電感L_s的一端連接，第三電感L_s的另一端與電源負端GND連接，第二MOS管M2的柵極作為信號控制端V_{2.4，enable}，第四電感L_g的一端作為2.4GHz信號的輸入端V_{in，2.4}，第四電感L_g的另一端與第一MOS管M1的柵極連接，電阻R_B的一端與第一MOS管M1的柵極連接，電阻R_B的另一端作為2.4GHz信號的偏置電壓輸入端V_B，2.4，其特征在于，它還含第三MOS管M3，第四MOS管M4，第一電容C1，第二電容C2，第三電容C3，第二電容C2與第一電容C1串聯后跨接在第一MOS管M1的源極和電源負端GND之間，第二電容C2與第一電容C1的連接點作為5.2GHz輸入信號的輸入端V_in，5.2，第三MOS管M3的漏極和源極跨接在第一電感L1與第二電感L2的連接點和第一MOS管M1的源極之間，第三MOS管M3的柵極作為放大5.2GHz信號的放大器的使能端V_5.2，enable，第三MOS管M3的漏極作為5.2GHz輸出信號的輸出端V_out，5.2，第三電容C3與第四MOS管M4串聯后跨接在第三MOS管M3的漏極和電源負端GND之間：第三電容C3的一端與第三MOS管M3的漏極連接，第三電容C3的另一端與第四MOS管M4的漏極連接，第四MOS管M4的源極與電源負端GND連接，第四MOS管M4的柵極作為5.2GHz信號的偏置電源輸入端V_B，5.2。