[發(fā)明專利]低噪聲放大器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210016611.X
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114337564A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭金汪;郭恒;原慎;邵秀麗;李朋國;黨艷杰;滕云龍;孫鵬林;葉嘉蒙;亓巧云;張玉彬;錢永學;孟浩;蔡光杰;黃鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳昂瑞微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03F3/193
• 分類號: H03F3/193
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 梁棟國;劉虹

本發(fā)明提供了一種低噪聲放大器，包括：放大器電路，其被輸入射頻RF信號并且通過其輸出端來輸出經(jīng)放大的RF信號，以及數(shù)字衰減電路，其連接到所述放大器電路，并且被配置為接收放大器電路輸出的RF信號，并且以相同衰減步長來衰減放大器電路輸出的RF信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低噪聲放大器(LNA)，并且具體地，涉及包括恒定相位可變增益電路的低噪聲放大器。

背景技術(shù)

隨著通信市場的快速發(fā)展，射頻前端接收器也向高性能、高集成、低功耗的方向發(fā)展。低噪聲放大器是射頻接收鏈路的最前端，其性能直接影響到整個接收機的性能。在5G射頻應(yīng)用中，低噪聲放大器要求具有自動增益控制(AGC)的功能，例如，要求低噪聲放大器要有7個增益檔位來對應(yīng)不同的信號強度從而保持輸出信號強度相對穩(wěn)定。

現(xiàn)有的LNA主要是共源共柵(cascode)結(jié)構(gòu)，然后還有一個bypass Mode來做負增益檔位。現(xiàn)有的LNA的增益調(diào)節(jié)精度太低，只有一個高增益檔位和一個低增益檔位，而且增益檔位之間的相位變化很大，導致在檔位切換時由于相位的不連續(xù)性，而造成基帶解碼時誤碼率很高。

為了降低中頻調(diào)制信號的誤碼率，要求各個增益檔位的相位一致，比較通用的指標是相鄰增益檔位的相位差要保持在5度以內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種低噪聲放大器。該低噪聲放大器具有可變的增益和恒定的相位，其中，以相同的增益步長來對低噪放大器的增益進行調(diào)整，并且相鄰增益檔位之間的相位差在5度以內(nèi)，從而大大降低基帶解碼時的誤碼率。

本發(fā)明的一方面提出了一種低噪聲放大器，包括：放大器電路，其被輸入射頻RF信號并且通過其輸出端來輸出經(jīng)放大的RF信號，以及數(shù)字衰減電路，其連接到所述放大器電路，并且被配置為接收放大器電路輸出的RF信號，并且以相同衰減步長來衰減放大器電路輸出的RF信號。

本發(fā)明的一方面提出了一種低噪聲放大器，其中，所述數(shù)字衰減電路包括N個數(shù)字衰減器，N為大于1的整數(shù)，其中，所述N個數(shù)字衰減器的每個的衰減值以2進制關(guān)系來設(shè)置。

本發(fā)明的一方面提出了一種低噪聲放大器，其中，所述放大器電路包括共源共柵放大器。

本發(fā)明的一方面提出了一種低噪聲放大器，其中，所述共源共柵放大器包括：第一電容器C1、第二電容器C2、第一晶體管M1、第二晶體管M2、第一電阻器R1、第一電感器L1和第二電感器L2，其中，所述第一電容器C1連接在射頻輸入端口和第一晶體管M1的柵極之間；所述第一電阻器R1的第一端連接到第一晶體管M1的柵極，并且其第二端連接到第一輸入電壓vb1；所述第一晶體管M1的源極連接到第一電感器L1的第一端，并且其漏極連接到第二晶體管M2的源極；所述第一電感器L1的第一端與第一晶體管M1的源極連接，并且其第二端連接到接地節(jié)點；所述第二晶體管M2的柵極連接到第二輸入電壓vb2，所述第二晶體管M2的源極連接到第一晶體管M1的漏極，并且所述第二晶體管M2的漏極連接在第二電容器C2和第二電感器L2之間；所述第二電容器C2的第一端連接到第二晶體管M2的漏極，并且其第二端連接到數(shù)字衰減電路；以及所述第二電感器L2的第一端連接到第二晶體管M2的漏極，并且其第二端連接到電源電壓VDD。

本發(fā)明的一方面提出了一種低噪聲放大器，其中，所述數(shù)字衰減器包括晶體管MA、晶體管MB、晶體管MC、電阻器RA、電阻器RB以及電阻器RC，其中，所述晶體管MA的漏極和源級分別連接到電阻器RA的第一端和第二端，晶體管MA的柵極連接到第一控制信號，所述晶體管MB的漏極連接到電阻器RB的第一端，源級連接到接地節(jié)點，柵極連接到第一控制信號的互補信號，晶體管MC的漏極連接到電阻器RC的第一端，源級連接到接地節(jié)點，柵極連接到第一控制信號的互補信號，電阻器RB的第二端和電阻器R1的第二端分別連接到電阻器RA的第一端和第二端，以及電阻器RA的第一端和第二端分別為所述數(shù)字衰減器的輸入端和輸出端。

本發(fā)明的一方面提出了一種低噪聲放大器，其中，當N為3時，所述數(shù)字衰減電路包括1dB數(shù)字衰減器、2dB數(shù)字衰減器和4dB數(shù)字衰減器。