[發明專利]CMOS低噪聲放大電路

無效

• 申請號: 201110386665.7
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102457233A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 舒應超;趙吉祥
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F3/45
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種射頻微波放大電路，尤其是涉及一種降低柵漏寄生電容影響的CMOS低噪聲放大電路。

背景技術

射頻微波低噪聲放大器位于無線接收設備的前端，是無線接收設備中的關鍵模塊。它的噪聲系數直接決定整個系統噪聲系數的下限，并對整個系統的靈敏度產生決定性的影響。

低噪聲放大器除了應該具有較低的噪聲系數和足夠高的增益外，還應具有較高的線性度，以避免非線性對信號的影響；同時它還要提供良好的阻抗匹配（一般為50Ω），此外它的功耗還應維持在一個合理的水平上。在實際應用中低噪聲放大器的設計需要在噪聲系數、增益、功耗、線性度、穩定性、阻抗匹配等性能指標間進行折中考慮。

隨著CMOS工藝尺寸的不斷縮小，MOS管的柵漏寄生電容C_gd相對于柵源電容C_gs變得越來越大。以0.25?um?CMOS工藝為例，C_gd/C_gs的典型值約為25%—50%；因此C_gd在電路中的影響也越來越大，越來越不可忽略，在以后的CMOS?射頻電路設計尤其是低噪聲放大器的設計中必須給予重視。

中華人民共和國國家知識產權局于2011年01月12日公開了公布號為CN101944883A的專利文獻，名稱是低噪聲放大器，它包括串聯耦接的第一晶體管和第二晶體管，所述低噪聲放大器還包括：偏置電路，用于向所述第一晶體管和第二晶體管提供偏置電壓；耦合電路，用于將經過所述第一晶體管的射頻信號耦合到所述第二晶體管；高頻阻抗電路，用于將經過所述第二晶體管的直流電流提供給所述第一晶體管且阻止射頻信號經過所述高頻阻抗電路。此方案沒能有效解決MOS管柵漏寄生電容的影響，輸出信號可能受到較大的干擾。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的輸出信號受寄生電容影響的技術問題，提供一種具有負電容補償結構，可以有效降低寄生電容對電路的影響的CMOS低噪聲放大電路。

本發明針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種CMOS低噪聲放大電路，包括差分放大結構輸入匹配結構和輸出匹配結構，輸入匹配結構和輸出匹配結構分別連接差分放大結構的輸入端和輸出端，還包括負電容補償結構，負電容補償結構與差分放大結構連接。差分放大結構提供輸入信號的放大，是電路的主結構；負電容補償結構用于對共源管的柵漏寄生電容進行補償，輸入匹配結構和輸出匹配結構保證電路具有良好的輸入輸出匹配。

作為優選，差分放大結構包括第一共源共柵放大結構和第二共源共柵放大結構，第一共源共柵放大結構包括MOS管M₁和MOS管M₂，第二共源共柵放大結構包括MOS管M₅和MOS管M₆，MOS管M₁和MOS管M₅具有相同的溝道長度和寬度，MOS管M₂和MOS管M₆具有相同的溝道長度和寬度，MOS管M₁的漏極和MOS管M₂的源極連接，MOS管M₅和漏極和MOS管M₆的源極連接，MOS管M₂和MOS管M₆的柵極都連接V_DD，MOS管M₁和MOS管M₅得柵極為差分放大結構的輸入端，MOS管M₂和MOS管M₆的漏極為差分放大結構的輸出端，MOS管M₁和MOS管M₅的源極都接地。差分放大結構將輸入信號放大以后從輸出端輸出。