[發(fā)明專利]一種新型寬帶太赫茲CMOS低噪聲放大器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110554587.0 | 申請日： | 2021-05-21 |
| 公開（公告）號： | CN113285674A | 公開（公告）日： | 2021-08-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳波;李路;周春元;羅俊;高偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 珠海微度芯創(chuàng)科技有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | H03F1/26 | 分類號： | H03F1/26;H03F1/42 |
| 代理公司： | 北京華際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676 | 代理人： | 鄧大文 |
| 地址： | 519000 廣東省珠海市高*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 新型 寬帶 赫茲 cmos 低噪聲放大器 | ||
本發(fā)明公開了一種新型寬帶太赫茲CMOS低噪聲放大器，屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括偏置器、片上變壓器、T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器、運算放大器；所述偏置器用于進行饋電，作為放大器電路的輸入端進行供電；所述片上變壓器用于提高增益、增大調(diào)諧范圍及降低功耗；所述T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器其功能等效于片上變壓器，用于進一步降低匹配網(wǎng)絡(luò)的插損，提高電路增益；所述運算放大器用于進行阻抗變換；所述偏置器與運算放大器相連接；所述片上變壓器與運算放大器相連接；所述運算放大器與T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器相連接。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型寬帶太赫茲CMOS低噪聲放大器。
背景技術(shù)
低噪聲放大器，是一種噪聲系數(shù)很低的放大器。一般用作各類無線電接收機的高頻或中頻前置放大器，以及高靈敏度電子探測設(shè)備的放大電路。在放大微弱信號的場合，放大器自身的噪聲對信號的干擾可能很嚴重，因此希望減小這種噪聲，以提高輸出的信噪比。
傳統(tǒng)用于通信系統(tǒng)的低噪聲放大器帶寬較窄、頻率較低，而太赫茲的低噪聲放大器需要帶寬寬，頻率高，相對于傳統(tǒng)低噪聲放大器，其設(shè)計難度大大提高。傳統(tǒng)的太赫茲低噪聲放大器一般采樣傳輸線結(jié)構(gòu)，同時為單端結(jié)構(gòu)，然后該結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器具有低增益和版圖面積大的缺點。同時傳統(tǒng)的太赫茲低噪聲放大器一般采用SiGe工藝，然而采用SiGe工藝的低噪聲放大器存在價格高的缺點。
采用了SiGe工藝基于傳輸線結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器，傳輸線匹配結(jié)構(gòu)中的傳輸線的長度通常要接近1/4波長到1/2波長的長度，該長度的傳輸線所需要的面將會是同等匹配功能下的電感或者變壓器的3到4倍面積，因此基于傳輸線匹配的低噪聲放大器面積將遠大于基于電感匹配的低噪聲放大器。同時傳輸線的Q值一般在5以內(nèi)，甚至低至2左右，這會降低基于傳輸線的低噪聲放大器的增益。
對于寬帶的低噪聲放大器，需要低耦合系數(shù)的變壓器，而低耦合系數(shù)的變壓器會導(dǎo)致其插損相對提高，因此本設(shè)計提出基于T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器，用以提高增益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型寬帶太赫茲CMOS低噪聲放大器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種新型寬帶太赫茲CMOS低噪聲放大器，該放大器包括偏置器、片上變壓器、T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器、運算放大器；
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述偏置器用于進行饋電，作為放大器電路的輸入端進行供電；所述片上變壓器用于提高增益、增大調(diào)諧范圍及降低功耗；所述T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器其功能等效于片上變壓器，用于進一步降低匹配網(wǎng)絡(luò)的插損，提高電路增益；所述運算放大器用于進行阻抗變換；
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述偏置器與運算放大器相連接；所述片上變壓器與運算放大器相連接；所述運算放大器與T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器相連接。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述片上變壓器包括初級線圈、次級線圈；
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述初級線圈與次級線圈以同側(cè)并聯(lián)的方式進行連接。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述片上變壓器的電壓計算方式如下：
V1＝j(luò)ωL1I1+jωMI2
其中，V1為片上變壓器的電壓；L1為初級線圈的電感；I1為初級線圈的電流；I2為次級線圈的電流；M為初級線圈與次級線圈的互感系數(shù)；j為虛數(shù)單位；ω為角速度。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述T型電感結(jié)構(gòu)的等效低耦合系數(shù)的變壓器的電壓計算方式如下：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于珠海微度芯創(chuàng)科技有限責(zé)任公司，未經(jīng)珠海微度芯創(chuàng)科技有限責(zé)任公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110554587.0/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
