[实用新型]一种低功耗的高增益低噪声放大器有效

专利信息
申请号: 201621139169.6 申请日: 2016-10-18
公开(公告)号: CN206349975U 公开(公告)日: 2017-07-21
发明(设计)人: 宋树祥 申请(专利权)人: 广西师范大学
主分类号: H03F1/00 分类号: H03F1/00;H03F1/56;H03F1/42;H03F1/26;H03F3/16
代理公司: 北京轻创知识产权代理有限公司11212 代理人: 周锦全
地址: 541004 广*** 国省代码: 广西;45
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摘要:
搜索关键词: 一种 功耗 增益 低噪声放大器
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及射频集成电路技术领域,尤其涉及一种低功耗的高增益低噪声放大器。

背景技术

低噪声放大器位于接收机前端,是接收机中的第一级有源电路,需要把来自天线的信号进行放大,抑制各种噪声干扰,提高系统灵敏度。评价一个低噪声放大器的性能好坏,主要看它是否有足够低的噪声系数(NF)、良好的匹配性能和稳定性等。

然而,现有技术的低噪声放大器还存在不足,比如不能实现足够低的功耗去维持电池的使用时间、合理的增益等。

实用新型内容

本实用新型的目的是一种低功耗的高增益低噪声放大器,所要解决的技术问题是:如何在不影响噪声、功耗以及匹配性能的情况下提高超宽带低噪声放大器的增益性能。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种低功耗的高增益低噪声放大器,包括偏置电路、输入匹配电路、信号放大电路和输出匹配电路,所述输入匹配电路与射频输入端连接,输入射频信号,对射频信号进行一次阻抗匹配;所述信号放大电路与所述输入匹配电路连接,对阻抗匹配后的射频信号进行信号放大;所述输出匹配电路与所述信号放大电路连接,对放大后的信号进行二次阻抗匹配,向所述射频输出端输出二次阻抗匹配后的射频信号;所述偏置电路分别与所述输入匹配电路和输出匹配电路连接,所述偏置电路向所述输入匹配电路提供偏置电压,并对放大后的信号进行增益。

本实用新型的有益效果是:偏置电路既能提供偏置电压,同时还能对放大后的信号进行增益,节约了偏置电路的电流,能够使电路在不增加功耗的情况下增加电路的增益;噪声性能好,抑制各种噪声干扰,提高灵敏度;实现在不影响噪声、功耗以及匹配性能的情况下提高超宽带低噪声放大器的增益性能。

在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。

进一步,所述偏置电路包括MOS管M3、MOS管M4和电阻R1,所述MOS 管M4的漏极与输出匹配电路连接,所述MOS管M4的栅极与所述信号放大电路连接,所述MOS管M4的源极分别与所述MOS管M3的漏极和栅极连接,所述MOS管M3的栅极经电阻R1与输入匹配电路连接,所述MOS管M3的源极接地。

进一步方案的有益效果是:偏置电路既能提供偏置电压,同时还能对放大后的信号进行增益,节约了偏置电路的电流,能够使电路在不增加功耗的情况下增加电路的增益。

进一步,所述输入匹配电路包括电容C1、电感L1~L2和MOS管M1,所述电容C1的一端与射频输入端与连接,接入射频信号,另一端经电感L1与 MOS管M1的栅极连接,MOS管M1的源极经电感L2接地,MOS管M1的漏极经电感L3与信号放大电路连接。

进一步方案的有益效果是:对射频信号进行一次阻抗匹配,提升匹配稳定性。

进一步,所述信号放大电路包括MOS管M2和电感L4,所述MOS管M2 的源极与电感L3连接,还经电容C3接地;所述MOS管M2的栅极与MOS管 M4的栅极连接,还经电容C2与MOS管M1的漏极连接,还经电阻R2接入电源电压VDD;所述MOS管M2的漏极与MOS管M4的漏极连接,还经电感L4 与电阻R2连接,接入电源电压VDD,还与输出匹配电路连接。

进一步方案的有益效果是:对阻抗匹配后的射频信号进行信号放大,实现放大功能。

进一步,所述输出匹配电路包括电容C4,所述电容C4的一端与MOS管 M2的漏极连接,另一端与与射频输出端。

进一步方案的有益效果是:偏置电路、输入匹配电路、信号放大电路和输出匹配电路构成窄带低噪声放大器,能够实现在特定频率处达到性能最佳,不影响噪声、功耗以及匹配性能的情况下提高窄带低噪声放大器的增益性能。

进一步,所述输入匹配电路还包括电阻R3、电阻R4、电容C5和电容C6,所述电阻R3的一端分别与所述电容C1和电阻R1连接,另一端经电容C5与 MOS管M1的漏极连接;所述电阻R4的一端分别与所述电容C1和电阻R1连接,另一端经电容C6与MOS管M1的源极连接。

进一步,所述信号放大电路还包括电感L5,所述电感L5的一端与MOS 管M2的栅极连接,另一端分别电阻R2、电容C2和MOS管M4的栅极连接。

进一步,所述信号放大电路还包括电阻R5,所述电阻R5的一端与电感 L4连接,另一端与电阻R2连接,并接入电源电压VDD。

进一步方案的有益效果是:偏置电路、输入匹配电路、信号放大电路和输出匹配电路构成超宽带带低噪声放大器,能够实现在特定频率段达到性能最佳。

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