[发明专利]宽带SiGe BiCMOS低噪声放大器

说明书

本发明涉及一种宽带SiGe BiCMOS低噪声放大器，包括第一级密勒电容宽带匹配电路和后级共基共射放大电路，其特征在于，所述第一级密勒电容宽带匹配电路，其输入端接收信号输入端的信号IN，将射频信号放大后经过极间电容输出到后级共基共射放大电路；所述密勒电容宽带匹配电路包括：第一晶体管Q1，第一电阻R1，第一电感L1，第二电感L2，第一电容C1和第二电容C2；其中，所述第一晶体管Q1的基极与第一电容C1的第一端连接；所述第一晶体管Q1的集电极分别与第一电感L1的第一端、第二电容C2的第一端连接；所述第一晶体管Q1的发射极与第二电感L2的第一端连接；所述第一电阻R1与第一电感L1的第二端连接。

技术领域

本发明为射频集成电路技术领域，具体涉及一种宽带SiGe BiCMOS低噪声放大器。

背景技术

随着无线通信技术的发展，宽带无线通信因其高传输速率、高效频率利用率等优势而在 卫星通信等领域具有广阔应用前景。宽带低噪声放大器(Broadband Low NoiseAmplifier， LNA)作为宽带无线通信接收前端电路的第一个有源模块，它的噪声系数(Noise Figure， NF)会直接影响整个接收链路的灵敏度。为实现多标准与多频段的设计需求，传统的宽带 低噪声放大器通过滤波器开关切换多个并联的窄带LNA来实现。但在微波与毫米波段，开 关的插入损耗随频率上升而增加，会严重恶化LNA的噪声系数，使整个接收系统的灵敏度 下降。另外，多个LNA并联电路的面积与功耗也较大。因此单个LNA支持全频带应用是 目前宽带接收器的主要发展趋势。

主流的宽带LNA采用共发射极(Common Emitter，CE)结构与共基共射(cascode)结构，其优势在于宽频段和高稳定性，但在宽带增益平坦和阻抗匹配方面表现较差。目前提出许多带宽拓展技术，如LC带通滤波器匹配结构[7-8]、电阻反馈式结构与分布式结构等。LC匹配网络可实现较宽带宽的输入输出阻抗匹配，但无源匹配网络中的电感面积较大，增加了 芯片面积；电阻反馈式结构可改善带内增益平坦度，但由于反馈电阻引入热噪声，增大了 LNA的输入等效噪声；分布式结构可工作于超宽频带并具有稳定的增益，但一般为多级级 联结构，芯片功耗高、面积大。因此LNA如何在超宽工作频带内提供平坦的增益、较低的噪声和宽带匹配成为设计的难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽带SiGe BiCMOS低噪声放大器，技术方案如下：

一种宽带SiGe BiCMOS低噪声放大器，包括第一级密勒电容宽带匹配电路和后级共基 共射放大电路，其特征在于，

所述第一级密勒电容宽带匹配电路，其输入端接收信号输入端的信号IN，将射频信号 放大后经过极间电容输出到后级共基共射放大电路；

所述后级共基共射电路，其输入端连接密勒电容宽带匹配电路的输出并将信号进行第二 级共基共射放大电路、第三级共基共射放大电路进行两级放大后，输出至信号输出端OUT；

所述密勒电容宽带匹配电路包括：第一晶体管Q1，第一电阻R1，第一电感L1，第二电感L2，第一电容C1和第二电容C2；

其中，所述第一晶体管Q1的基极与第一电容C1的第一端连接；所述第一晶体管Q1的集电极分别与第一电感L1的第一端、第二电容C2的第一端连接；所述第一晶体管Q1 的发射极与第二电感L2的第一端连接；所述第一电阻R1与第一电感L1的第二端连接。

所述第二级共基共射放大电路包括：第二晶体管Q2，第四晶体管Q4，第三电感L3，第四电感L4，第三电容C3，第五电容C5；

其中所述第二晶体管Q2的基极与第二电容C2的第二端连接；所述第二晶体管Q2的集电极与第四晶体管Q4的发射极连接；所述第二晶体管Q2的发射极与第四电感L4的第 一端连接；所述第四晶体管Q4的集电极分别与第三电感L3的第一端、第三电容C3的第一 端连接；所述第四晶体管Q4的基极与第五电容C5的第一端连接。