[实用新型]一种高线性度的低噪声放大器电路

说明书

技术领域

本实用新型属于射频集成电路领域，尤其涉及一种低噪声放大器电路的设计。

背景技术

随着互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor)技术的高速发展以及人们对无线通信需求的不断扩大，无线通信接收机得到了越来越广泛的应用。为了接收较大动态范围的信号，无线通信接收机需要具有很高的线性度以正确接收、解调强信号，而作为无线通信接收机系统的第一级，低噪声放大器的性能对接收机起着非常重要的作用。

文献“A 1.2 V 114 mW Dual-Band Direct-Conversion DVB-H Tuner in 0.13μm CMOS”，IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS，Vol.44，No.3，March 2009，提出了一种低噪声放大器电路，这种放大器电路能够实现较宽的增益动态范围、良好的输入阻抗匹配和较低的噪声系数，但这种结构仅仅采用伪差分放大电路作为二级放大器单元，不能很好地抑制放大器电路的非线性失真，达不到高线性度的指标要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有的低噪声放大器线性度不高的问题，提出了一种高线性度的低噪声放大器电路。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种高线性度的低噪声放大器电路，包括共栅-共源电路单元、开关电路单元和二级放大电路单元，共栅-共源电路单元通过第一耦合电容和第二耦合电容与二级放大电路单元相连，其特征在于，

二级放大电路单元包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、电流源、第一偏置电压源端口、第一负载电阻和第二负载电阻，所述第一晶体管的栅极与第一耦合电容相连，第一晶体管的源极与电流源相连，第一晶体管的漏极与所述第五晶体管的源极相连；所述第二晶体管的栅极与第二耦合电容相连，第二晶体管的源极与电流源相连，第二晶体管的漏极与所述第六晶体管的源极相连；所述第三晶体管的栅极与第一耦合电容相连，第三晶体管的源极接地，第三晶体管的漏极与所述第五晶体管的源极相连；所述第四晶体管的栅极与第二耦合电容相连，第四晶体管的源极接地，第四晶体管的漏极与所述第六晶体管的源极相连；所述第五晶体管的漏极与第一负载电阻相连，第五晶体管的栅极与第一偏置电压源端口相连；所述第六晶体管的漏极与第二负载电阻相连，第六晶体管的栅极与第一偏置电压源端口相连。

上述晶体管为NMOS管。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过以第一晶体管和第二晶体管组成的全差分电路和以第三晶体管和第四晶体管组成的伪差分电路构成的二级放大电路单元，在射频性能不恶化的前提下，使得低噪声放大器电路的线性度指标三阶交调截点相比背景技术中的文献中所述的放大器电路，约提高了10dBm，同时提高了共模抑制比。

附图说明

图1是本实用新型的高线性度的低噪声放大器电路结构示意图。

图2是本实用新型的二级放大电路单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的具体实施例。

本实用新型的高线性度的低噪声放大器电路结构如图1所示，具体包括共栅-共源电路单元、开关电路单元和二级放大电路单元。共栅-共源电路单元通过第一耦合电容C1和第二耦合电容C2与二级放大电路单元相连。

单端信号从Rf_in端口输入，经过共栅-共源电路单元的单端转双端功能后成为差分信号，并由共栅-共源电路单元实现初步放大，由开关电路单元控制，再输入到二级放大电路单元，最后由Vout1端口和Vout2端口输出。

开关电路单元包括第七晶体管M7和第八晶体管M8。这里，共栅-共源电路单元、开关电路单元的内部连接以及开关电路单元与共栅-共源电路单元的连接属于本领域中的现有技术，具体可参看文献“A 1.2 V 114mW Dual-Band Direct-Conversion DVB-H Tuner in 0.13μm CMOS”，IEEE JOURNAL OFSOLID-STATE CIRCUITS，Vol.44，No.3，March 2009，在此不再作详细描述。

二级放大电路单元结构示意图如图2所示，具体包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、电流源Is、第一偏置电压源VB1端口、第一负载电阻R1和第二负载电阻R2。