[實用新型]一種電流復用低噪聲放大器

有效

• 申請號: 202020293143.7
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN211089600U
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 王曾祺;柳衛天;陸建華
• 申請（專利權）人: 上海安其威微電子科技有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F1/26;H03F1/02
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

本實用新型涉及射頻微波通信領域，特別涉及一種電流復用低噪聲放大器。本實用新型的電流復用低噪聲放大器包括第一放大器、第二放大器和虛擬接地單元；第一放大器和第二放大器復用偏置電流。本實用新型的電流復用低噪聲放大器，通過電流復用結構，可以使原本需要兩路獨立偏置電流的低噪聲放大器節省一半的偏置電流，降低系統整體功耗，并且通過電流復用結構，可以充分利用系統的電源電壓裕度，簡化系統中的電源管理模塊，降低電路復雜程度，降低系統成本。

技術領域

本實用新型涉及射頻微波通信領域，特別涉及一種電流復用低噪聲放大器。

背景技術

在無線通信、雷達等射頻微波系統中，低噪聲放大器是接收端的第一個有源電路，因此，低噪聲放大器的參數性能對射頻接收鏈路的靈敏度和線性度指標起著非常關鍵的作用。通常情況下，低噪聲放大器需要有足夠的增益對接收到的微弱信號進行放大，抑制后級電路的噪聲，并且自身具有盡量低的噪聲系數；其次，低噪聲放大器的線性度也會影響到整個接收鏈路的線性度指標，尤其在采用高階信號調制的無線通信基站系統中，接收鏈路的線性度尤為關鍵。

為了獲得足夠高的增益，接收鏈路中的低噪聲放大器通常會選用兩級級聯結構；在部分復雜應用環境下，為了降低電源、控制信號等外界共模干擾信號對噪聲系數指標的影響，低噪聲放大器會采用差分結構；對于應用于通信基站的低噪聲放大器，還可以采用平衡式結構來進一步提升放大器的線性度。現有技術下，傳統的兩級級聯結構、差分結構和平衡式結構的低噪聲放大器的原理圖分別如圖1-3所示。

在以上傳統的電路結構中，兩級級聯結構中的兩級放大電路、差分結構中對稱的兩個支路以及平衡式結構中兩個互補的支路都需要兩路獨立的偏置電流。這些電路結構對系統中的電源管理模塊提出了更高的要求，并且導致系統整體的功耗和成本增加。

從另外一個角度來看傳統的電路結構，系統中的電源電壓通常較高，可以達到3.3V或者5.0V，而單級放大器的工作電壓僅需要2.5V、1.8V或者更低，過高的電源電壓會導致電路中晶體管的工作電壓超限，造成電路長期工作可靠性問題或者是擊穿損毀。如圖4所示，系統中一般會采用電源管理模塊來完成這一降壓過程。在降壓過程中，不可避免地會出現能量的損耗，也就是說電源管理模塊的轉換效率不可能達到100％，這就產生了系統功耗的浪費。同時，電源管理模塊會使系統更加復雜，導致整體成本進一步增加。

因此，需要提出一種新型的低成本、低功耗的低噪聲放大器電路結構。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種電流復用低噪聲放大器，通過電流復用結構，可以使原本需要兩路獨立偏置電流的低噪聲放大器節省一半的偏置電流，降低系統整體功耗，并且通過電流復用結構，可以充分利用系統的電源電壓裕度，簡化系統中的電源管理模塊，降低電路復雜程度，降低系統成本。

本實用新型公開了一種電流復用低噪聲放大器，包括第一放大器、第二放大器和虛擬接地單元；

所述第一放大器的電源端與系統電源相連，所述第一放大器的接地端與所述第二放大器的電源端相連，所述第二放大器的接地端接地；

所述虛擬接地單元的一端分別與所述第一放大器的接地端和所述第二放大器的電源端相連，所述虛擬接地單元的另一端接地；

所述第一放大器和所述第二放大器復用偏置電流。

可選地，所述第二放大器的信號輸入端與所述電流復用低噪聲放大器的信號輸入端相連，所述第二放大器的信號輸出端與所述第一放大器的信號輸入端相連，所述第一放大器的信號輸出端與所述電流復用低噪聲放大器的信號輸出端相連。

可選地，所述第一放大器的信號輸入端與所述電流復用低噪聲放大器的第一信號輸入端相連，所述第一放大器的信號輸出端與所述電流復用低噪聲放大器的第一信號輸出端相連；所述第二放大器的信號輸入端與所述電流復用低噪聲放大器的第二信號輸入端相連，所述第二放大器的信號輸出端與所述電流復用低噪聲放大器的第二信號輸出端相連。