[發明專利]一種基于可控有源電感的全3G CMOS差分低噪聲放大器

有效

• 申請號: 201210331321.0
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102868377A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 顧曉峰;王偉印
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于可控有源電感的全3G?CMOS差分低噪聲放大器，其包括輸入阻抗匹配電路、放大電路和輸出阻抗匹配電路；其特征在于：所述輸入阻抗匹配電路用于接收來自天線的信號并實現WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和Bluetooth四個標準下的輸入阻抗匹配；所述放大電路連接于所述輸入阻抗匹配電路與所述輸出阻抗匹配電路之間，用于放大所述輸入阻抗電路接收的信號；所述輸出阻抗匹配電路連接于所述放大電路和輸出端之間以匹配所述四個標準的輸出阻抗，并輸出最終的輸出信號；

所述放大電路為帶源極電感負反饋和電容正反饋的共源共柵結構；所述放大電路包含第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第三NMOS管M3、第四NMOS管M4、第一電容Cf1、第二電容Cf2和第一電感Ls，其中第一電感Ls作為源極負反饋，第一電容Cf1和第二電容Cf2作為正反饋電容，第一NMOS管M1、第二NMOS管M2為差分輸入管，第三NMOS管M3、第四NMOS管M4為電流源負載；

所述輸入阻抗匹配電路包括第二電感Lg1和第三電感Lg2，第二電感Lg1的一端用于差分信號的正端輸入，另一端與第一NMOS管M1的柵極相連；第三電感Lg2的一端用于差分信號的負端輸入，另一端與第三NMOS管M3的柵極相連；

所述輸出阻抗匹配電路包括第一電阻Rd1、第二電阻Rd2、第四電感Ld1、第五電感Ld2、第三電容Cout1和第四電容Cout2；

所述第二NMOS管M2的柵極與第一偏置電壓Vdc1相連，第二NMOS管M2的漏端與第一電容Cf1的另一端連接，并分出三個支路分別與第一電阻Rd1、第四電感Ld1和第三電容Cout1的一端相連，第一電阻Rd1、第四電感Ld1的另一端共同連接在電源Vdd上，第三電容Cout1的另一端與信號輸出端的正端相連；第三NMOS管M3的漏極分別第四NMOS管M4的源極和第二電容Cf2的一端相連，第四NMOS管M4的柵極與第二偏置電壓Vdc2相連，第四NMOS管M4的漏端與Cf2的另一端連接，并分出三個支路分別于第二電阻Rd2、第五電感Ld2和第四電容Cout2的一端相連，第二電阻Rd2和第五電感Ld2的另一端共同連接在電源Vdd上，第四電容Cout2的另一端與信號輸出端的負端相連；

所述輸入阻抗匹配電路匹配所述四個標準的輸入阻抗，當輸入不同頻率的信號時，通過改變有源電感的偏置電流來改變有源電感的等效電感值，以實現所述四個標準的輸入阻抗匹配。

2.根據權利要求1所述的基于可控有源電感的全3G?CMOS差分低噪聲放大器，其特征在于：所述第一電感Ls、第二電感Lg1、第三電感Lg2、第四電感Ld1和第五電感Ld2為可控的有源電感。

3.根據權利要求2所述的基于可控有源電感的全3G?CMOS差分低噪聲放大器，其特征在于：所述有源電感為MOS工藝有源電感。

4.根據權利要求1所述的基于可控有源電感的全3G?CMOS差分低噪聲放大器，其特征在于：所述第一電容Cf1、第二電容Cf2、第三電容Cout1和第四電容Cout2為MOS電容。

5.根據權利要求4所述的基于可控有源電感的全3G?CMOS差分低噪聲放大器，其特征在于：所述MOS電容為MOS管的MOS電容的柵極與連接在一起的源極、漏極、襯底形成，其電容值由MOS管的寬和長決定。