[發明專利]電流復用低噪聲放大器

有效

• 申請號: 201410160568.X
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN104539242B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 戴若凡
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

本發明公開了一種電流復用低噪聲放大器，包括級聯的三級放大電路、對應的偏置電路和輸出電路。第一級放大電路為輸入級且由源簡并電感共源放大器組成。第三級放大電路為輸出級且包括有線性度補償電路，第二NMOS為主放大、第三NMOS管為線性補償管，兩個NMOS管的柵極和漏極都分別連接在一起并呈并聯結構，兩個NMOS管的柵源電壓相同且第三NMOS管的襯底電極連接有襯底偏置電壓，使第二NMOS管工作在飽和區、第三NMOS管工作在亞閾值區，利用飽和區和亞閾值區的正負三階跨導系數互相抵消減少或消除輸出級放大電路的三階跨導系數。本發明能提高增益、降低功耗，具有良好的噪聲系數，能提高線性度。

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路，特別是涉及一種電流復用低噪聲放大器。

背景技術

如圖1所示，是現有電流復用低噪聲放大器結構圖；現有電流復用低噪聲放大器包括：級聯的輸入級放大電路和輸出級放大電路以及兩級放大電路之間的射頻信號耦合電路。

輸入級放大電路包括NMOS管Min1，NMOS管Min1的源極通過反饋電感Ls1接地Gnd，射頻輸入信號Rfin通過隔直電容Cin1和電感Lg1接到NMOS管Min1的柵極，電阻R101的一端連接電源電壓Vdd，電阻R101的另一端通過電感Lg1連接到NMOS管Min1的柵極并對該柵極進行偏置。反饋電感Ls1和NMOS管Min1的柵源電容(Cgs)之間形成輸入諧振網絡，并得到一個實阻抗以實現輸入阻抗的匹配，由上可知，NMOS管Min1為源極電感負反饋的共源放大器。NMOS管Min1的漏極通過電感L101和電容Cgnd1接地，且NMOS管Min1的漏極輸出第一級放大信號。

輸出級放大電路包括NMOS管Mo1，NMOS管Mo1的源極通過電感L101和NMOS管Min1的漏極連接，且NMOS管MO1的源極通過電容Cgnd1接地。電阻R102連接在電源電壓Vdd和NMOS管MO1的柵極之間實現對NMOS管MO1的偏置。NMOS管Mo1的漏極和電源電壓VDD之間連接扼流電感Lo1，電容Co1一端連接NMOS管Mo1的漏極，電容Co1的另一端輸出射頻輸出信號Rfout。

射頻信號耦合電路由耦合電容C101組成，耦合電容C101的兩端分別連接NMOS管Min1的漏極和NMOS管Mo1的柵極，NMOS管Mo1的柵極為輸出級放大電路的輸入端，耦合電容C101將NMOS管Min1的漏極輸出的第一級放大信號輸入到NMOS管Mo1的柵極。

NMOS管Min1和Mo1之間采用直流偏置電流共用的電流復用技術，能降低低噪聲放大器的靜態功耗，但是輸入級和輸出級之間的射頻信號采樣電容耦合，無法實現低噪聲放大器的增益的進一步的提高。另外，隨著技術的發展，對低噪聲放大器的線性度的要求越來越高，如何提高低噪聲放大器的線性度成為一個重要的研究課題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電流復用低噪聲放大器，能提高增益、降低功耗，具有良好的噪聲系數，能提高線性度。

為解決上述技術問題，本發明提供的電流復用低噪聲放大器包括：級聯的第一級放大電路、第二級耦合放大電路、第三級放大電路、第一偏置電路、第二偏置電路、輸出電路。

所述第一級放大電路為輸入級放大電路，所述第三級放大電路為輸出級放大電路，所述第二級耦合放大電路將所述第一級放大電路的輸出端的輸出信號放大后耦合連接到所述第三級放大電路的輸入端。

所述第一級放大電路包括由第一NMOS管形成的源簡并電感共源放大器，所述第一NMOS管的源極通過第一電感接地，所述第一電感為所述第一NMOS管的源簡并電感；所述第一NMOS管的柵極和射頻輸入信號之間串聯有第一電容和第二電感；所述第一偏置電路為所述第一NMOS管的柵極提供第一偏置電壓；第三電感的第一端連接所述第一NMOS管的漏極，第二電容的第一端連接所述第三電感的第二端，所述第二電容的第二端接地；所述第一NMOS管的漏極為所述第一級放大電路的輸出端。