[發明專利]一種應用于無聲表面濾波器接收機的高線性度跨阻放大器

有效

• 申請號: 202110507593.0
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113193840B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 吳建輝;王雯婷;謝玉芳;李紅
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孫建朋

本發明公開了一種應用于無聲表面濾波器接收機的高線性度跨阻放大器,該結構由三級跨導放大器、RC并聯反饋回路、負載電容構成，跨導放大器采用前饋補償技術，從而在保證放大器穩定性的基礎上實現寬帶要求，從而實現在較寬的中頻上仍保證跨阻放大器具有低輸入阻抗；輸入端的輸入電容實現在更高頻處的低輸入阻抗，同時過濾高頻的阻塞信號分量。本發明在保證功耗、噪聲等性能前提下，一方面通過RC一階濾波實現對帶外干擾信號的抑制作用；另一方面保證跨阻放大器的低輸入阻抗從而顯著提高帶內、尤其是帶外輸入三階交調點，提高跨阻放大器的帶外線性度，實現該SAW?less接收機射頻前端的抗阻塞性能要求。

技術領域

本發明屬于射頻模擬電路技術領域，尤其涉及一種應用于無聲表面濾波器接收機的高線性度跨阻放大器。

背景技術

隨著5G通信、物聯網技術的大規模應用，無線頻段的利用率將進一步提高。因此，隨之帶來的頻段擁擠問題將進一步凸顯出來，特別是在一些通信設備密集的場所，如果不采用合理的措施，這將導致通信頻段阻塞的風險大大增加，通信質量可能在大的阻塞信號的干擾下惡化到無法通信的程度。傳統的接收機采用片外高性能的聲表面波(SAW)濾波器進行帶通選擇，但SAW濾波器不僅價格昂貴而且體積很大難以集成，同時SAW濾波器一般放置在接收機的天線端，由于是接收機的第一級，其插入損耗會造成接收機噪聲性能的顯著降低。

近年來，SAW-less接收機成為學術界和工業界的研究熱點，這種接收機在不使用帶外濾波器的前提下，通過自身的電路結構實現對帶外阻塞信號的抑制作用，具有低成本、高集成度、高靈活性的特點，對于單集成的多模多頻段接收機具有重要的意義。目前主要的SAW-less接收機射頻前端的設計架構多采用電壓模結構和電流模結構，電壓模結構是利用阻抗轉移技術，在射頻的輸出端以本振頻率為中心形成一個較高Q值的帶通濾波器從而實現對阻塞信號的抑制作用，但由于受混頻器開關電阻值的限制，這種結構的對較近帶的阻塞信號具有有限的帶外抑制，同時其線性度較差，該結構非常容易被近帶干擾信號阻塞。

相較于電壓模接收機射頻前端架構，電流模接收機射頻前端架構是利用射頻跨導級將輸入電壓信號轉化為電流信號，再經下變頻后由跨阻放大器經電流信號轉化為電壓信號。保證跨阻放大器的輸入阻抗在較寬的頻率范圍內非常小，從而保證輸入端的電壓擺幅很小，實現很高的線性度，尤其是帶外線性度，阻塞信號同樣被轉化為電流信號經跨阻放大器濾除，因此該結構比電壓模架構更適合應用于SAW-less接收機中。

干擾信號多通過阻塞干擾、交調干擾、互調干擾等方式對接收機造成影響，因此提高接收機射頻前端的線性度尤其是帶外線性度性能可以極大的提高SAW-less接收機的抗阻塞能力。跨阻放大器位于接收機的后端，其線性度性能對整個接收機的線性度性能影響較大。

發明內容

本發明目的在于提供一種應用于無聲表面濾波器接收機的高線性度跨阻放大器,以解決上述的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的一種應用于無聲表面濾波器接收機的高線性度跨阻放大器的具體技術方案如下：

一種應用于無聲表面濾波器接收機的高線性度跨阻放大器，包括三級跨導放大器、RC并聯反饋回路、輸入端濾波電容以及負載；

三級跨導放大器包括輸入級放大電路、第二級共源放大電路一、第二級共源放大電路二、第一交叉電流鏡輸出級驅動電路和第二交叉電流鏡輸出級驅動電路；

第二級共源放大電路一和第二級共源放大電路二結構相同，分別連接輸入放大電路的正負輸出級；

第一交叉電流鏡輸出級驅動電路和第二交叉電流鏡輸出級驅動電路結構相同，分別連接第二級共源放大電路一和第二級共源放大電路二的輸出級；

輸入端濾波電容分別連接在輸入級放大電路的正輸入端和負輸入端；