[發明專利]一種應用于電流模無源混頻器的跨阻放大器

有效

• 申請號: 202010572706.0
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111900945B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 吳建輝;陳先強;李紅
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03F3/68
• 分類號: H03F3/68;H03F1/26;H03F1/02;H03F1/42;H03F1/32;H03F1/08;H03D7/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉莎

本發明公開了一種應用于電流模無源混頻器的跨阻放大器，該跨阻放大器由無源電阻電容和三級跨導放大器構成，電阻的作用是提供電流?電壓轉換，并提供一定的增益，電容的主要作用是濾除高頻阻塞；所述三級跨導放大器電路為高增益寬帶放大器，主要在其帶寬和增益兩項主要性能指標上進行優化，利用零點補償方法而不是傳統的米勒補償的方法來滿足其穩定性的要求。本發明作為無源電流模混頻器的核心模塊電路，綜合了跨阻放大器和信道濾波器的功能，以最少的濾波器階數實現了較高的帶內和帶外線性度，以及較高的濾波品質因數。同時，噪聲性能和版圖面積也最優。

技術領域

本發明涉及一種應用于電流模無源混頻器的跨阻放大器技術，屬于SAW-Less接收機技術領域。

背景技術

現在普遍使用的SAW-Less接收機架構是電流模直接轉換接收機架構，由低噪聲跨導放大器和電流模無源混頻器兩個核心模塊電路組成。其中，普遍地，電流模無源混頻器由無源開關混頻電路和跨阻放大器組成。用于檢測下變頻電流的是跨阻抗放大器，電流模無源混頻器的噪聲、失真和功耗等性能指標都與跨阻放大器的性能嚴格相關。因此，為了進一步提高電流模無源混頻器的性能，跨阻放大器需要具有多階濾波器的功能。另外，要設計一個高線性度的跨阻放大器，關鍵在于設計一個高增益高帶寬的跨導放大器，還要保證其穩定性，同時跨阻放大器的噪聲和功耗最優，這對電流模無源混頻器的核心電路——跨阻放大器來說，具有很大的挑戰性。

發明內容

技術問題：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種應用于電流模無源混頻器的跨阻放大器，其具有高濾波品質因數和高的帶外和帶內線性度，直到高阻塞頻率處都要具有低的輸入阻抗，以及具有較低的帶內(IB)噪聲和盡可能小的功耗和面積。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種應用于電流模無源混頻器的跨阻放大器該跨阻放大器包括三級跨導放大器電路、電阻R1、電阻R2、電阻Rf1、電阻Rf2、電容C1、電容C2、電容Cf1、電容Cf2，其中：

電容C1的一端接地，另一端接電阻R1的一端，電容C2的一端接地，另一端接電阻R2的一端，電容C1和電阻R1的公共端、電容C2和電阻R2的公共端作為輸入端，電阻R1的另一端分別接三級跨導放大器電路的反相輸入端、電阻Rf1的一端以及電容Cf1的一端，電阻R2的另一端分別接三級跨導放大器電路的同相輸入端、電阻Rf2的一端以及電容Cf2的一端，電阻Rf1的另一端和電容Cf1的另一端分別接三級跨導放大器電路的正輸出端，電阻Rf2的另一端和電容Cf2的另一端分別接三級跨導放大器電路的負輸出端；

三級跨導放大器電路包括PMOS管MP1至MP14、NMOS管MN1至MN10、電阻Rb1至Rb6、電阻Rc1、電阻Rc2、電阻Rd1、電阻Rd2、電阻Rz1、電阻Rz2、電容Cc1、電容Cc2、電容Cz1、電容Cz2以及共模電壓反饋放大器U1；

PMOS管MP1的源極接電源電壓VDD，柵極接偏置電壓Vb1，漏極分別接PMOS管MP2、MP3的源極；

PMOS管MP2、MP3的柵極分別作為三級跨導放大器電路的同相輸入端Vin+和反相輸入端Vin-，漏極分別接PMOS管MP4、MP5的源極；

PMOS管MP4、MP5的柵極分別接偏置電壓Vb2，漏極分別接NMOS管MN3、MN4的漏極；

NMOS管MN3、MN4的柵極分別接偏置電壓Vb3，源極分別接NMOS管MN1、MN2的漏極；

電阻Rb1和Rb2的一端相連，另一端分別接MN3、MN4的漏極；

電阻Rc1和Rc2的一端相連，另一端分別接NMOS管N1、MN2的柵極；

電阻Rb1和Rb2的公共端接電阻Rc1和Rc2的公共端；

電阻Rd1和Rd2的一端接地，另一端分別接NMOS管N1、MN2的源極；