[实用新型]一种低噪声放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，特别涉及一种频率可变的低噪声放大器。

背景技术

低噪声放大器(Low-Noise Amplifier，LNA)是射频收发机中的重要模块之一，其性能对整个收发机系统起着决定性的作用。低噪声放大器主要用于通讯系统中将接收自天线的信号放大，以便于后级的接收机电路处理。由于来自天线的信号一般都非常微弱，低噪声放大器一般情况下均位于非常靠近天线的部位以减小信号损耗。

正是由于低噪声放大器位于整个接收机紧邻天线的最先一级，它的特性直接影响着整个接收机接收信号的质量。为了确保天线接收的信号能够在接收机的最后一级被正确恢复，一个好的低噪声放大器需要在放大信号的同时产生尽可能低的噪音以及失真。

实现低噪声放大器高增益和低噪声的关键因素是输入端的阻抗匹配和噪声匹配，而对输入端的阻抗匹配和噪声匹配影响最大的因素之一则是LNA的电感。图1所示为传统低噪声放大器结构示意图。其中MOS管M1为放大管，实现低噪声放大器最基本的放大功能；RL为负载电阻，为放大器提供谐振负载。通过联合设计输入匹配电感L1、源极负反馈电感L2和跨接电容Cgs，能够实现低噪声放大器输入端的50Ω阻抗匹配。因此，对于传统的低噪声放大器来说，特定的匹配输入电感L1、源极负反馈电感L2以及跨接电容Cgs能够在特定频率f0下实现阻抗匹配，然而这也就意味着该低噪声放大器只能应用于频率f0下。

随着现代移动通讯的发展，低噪声放大器要求能够适用于各种频率和协议的应用，因此对低噪声放大器提出了更高的要求。因此，如何实现一个适用于不同频率的低噪声放大器，从而使整个接收机成为一个宽带的接收机，对于应用于现代各类通信协议的接收机来说有着重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种频率可变的宽带低噪声放大器，使得接收机能够适应各种频率的应用。

为达成上述目的，本实用新型提供一种低噪声放大器，包括输入匹配电感，其包括由导线卷绕而成的至少一圈螺旋线圈，所述导线的不同部位具有多个引出端点，所述导线的一端作为所述输入匹配电感的输入端，所述多个引出端点作为所述输入匹配电感的输出端；多个控制开关，所述多个引出端点从次顶层金属层引出以对应连接所述多个控制开关，所述控制开关根据控制信号打开或关闭以将所述输入匹配电感不同部位的引出端点引出，从而切换所述输入匹配电感的电感值；以及放大管，连接所述多个控制开关的输出端。

优选的，所述引出端点位于所述螺旋线圈第N圈中与对应的所述控制开关距离最近处，其中N为大于0的整数。

优选的，所述多个控制开关位于所述螺旋线圈的同一侧。

优选的，所述螺旋线圈为方形螺旋线圈。

优选的，所述多个引出端点分别位于所述输入匹配电感的第N+1/4圈处，其中N为大于等于0的整数。

优选的，所述引出端点位于所述螺旋线圈第N圈的直角上，其中N为大于0的整数。

优选的，所述螺旋线圈的圈数为5圈。

优选的，所述螺旋线圈为圆形螺旋线圈。

优选的，所述引出端点位于所述螺旋线圈第N圈的中间。

优选的，所述螺旋线圈的圈数为6圈。

优选的，所述放大管的栅极连接所述多个控制开关，其源极经源极负反馈电感接地，其漏极连接所述低噪声放大器的输出端。

优选的，所述低噪声放大器还包括：跨接电容，跨接于所述放大管的栅极和源极之间；以及负载电阻，连接于所述放大管的漏极与电源之间。

优选的，所述控制开关为MOSFET管。

优选的，所述放大管为MOS管。

本实用新型的优点在于，通过切换输入匹配电感绕线圈数使得电感值分立可变，进而实现低噪声放大器的工作频率可调，使得低噪声放大器能够应用于不同频率，有效提高了接收机的工作效率。

附图说明

图1为现有技术中低噪声放大器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例低噪声放大器的结构示意图。

图3为本实用新型实施例低噪声放大器的等效电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。