[实用新型]一种宽带平坦增益的可变增益低噪声放大器

说明书

本实用新型公开了一种宽带平坦增益的可变增益低噪声放大器。所述放大器包括包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第一偏置电阻、第二偏置电阻、第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第一组开关晶体管、第二组开关晶体管、n个电阻、n个控制电压、直流偏置和电源；其中，第一组开关晶体管、第二组开关晶体管均分别包括n个开关晶体管。本实用新型通过输入晶体管的栅漏采用变压器实现更好的噪声匹配和宽带输入匹配之间的折衷，双栅极电感峰化技术实现宽带的平坦增益响应；数字开关对实现电压平坦增益的控制。

技术领域

本实用新型涉及电子通信技术的毫米波前端电路领域，具体涉及一种宽带平坦增益的可变增益低噪声放大器。

背景技术

近年来，许多业界及学术界研究机构将研究热点转向第五代（5G）通信，毫米波前端电路是5G通信系统中重要的一环，其中一个关键是位于接收机前端电路第一级的低噪声放大器。在5G相控阵接收机中，可变增益低噪声放大器会是一个更具有吸引力的选择，当弱的RF信号进入接收机，低噪声放大器需要具有最高的增益和最小噪声系数；在另一方面，如果输入的RF信号强，低噪声放大器提供中等增益和高线性度，以防止接收器饱和。

在已有实现的可变增益低噪声放大器方案中，（Kim S, Kim H C, Kim D H, etal. 58-72GHz CMOS wideband variable gain low-noise amplifier[J]. ElectronicsLetters, 2011, 47(16):904.）发表了一种模拟的电流导流的可变增益放大器，3dB增益带宽是58.5-73 GHz，相对带宽是11%，1dB平坦增益带宽为10 GHz，噪声系数4.2dB；（Hsieh,Y.K., Kuo, J.L., Wang, H., and Lu, L.H. A 60 GHz broadband low-noiseamplifier with variable-gain control in 65 nm CMOS. IEEE Microw. Wirel.Compon. Lett., 2011, 21, (11), pp. 610–612）采用了一种数字的信号衰减的可变增益放大器，中心频率为61.2GHz，3dB增益带宽是13 GHz，相对带宽是21%，1dB平坦增益带宽是8GHz，噪声系数6.05dB；（Chang, Yu-Teng Lu, Hsin-Chia. A V-Band Low-Power DigitalVariable-Gain Low-Noise Amplifier Using Current-Reused Technique With StableMatching and Maintained OP1dB. IEEE Transactions on Microwave Theory andTechniques. PP. 1-14. 10.1109/TMTT.2019.2938752.）发表了数字的电流导流可变增益低噪声放大器，中心频率为60GHz，3dB增益带宽为10 GHz，相对带宽是16.7%，1dB平坦增益带宽是4 GHz，噪声系数为6dB。

上述已有实现的可变增益低噪声放大器方案中的可变增益低噪声放大器的带宽窄，1dB增益平坦度低，不同增益模式下不能保持宽带的增益带宽和1dB平坦度。

实用新型内容

本实用新型提出了一种宽带平坦增益的可变增益低噪声放大器，目的在于实现可变的宽带平坦增益。

本实用新型的目的通过如下技术方案之一实现。

一种宽带平坦增益的可变增益低噪声放大器，包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第一偏置电阻、第二偏置电阻、第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第一组开关晶体管、第二组开关晶体管、n个电阻、n个控制电压、直流偏置和电源；其中，第一组开关晶体管、第二组开关晶体管均分别包括n个开关晶体管；