[发明专利]一种实现片上输入输出50欧姆匹配的低噪声放大器

摘要

发明公开了一种实现片上输入输出50欧姆匹配的低噪声放大器，包括输入输出匹配电路、共源共栅放大电路和旁路电容；所述放大电路采用典型的源极电感负反馈的共源共栅结构，采用Chrt0.18μm RF CMOS工艺实现了片上的输入输出50欧姆匹配的电路设计。本发明同时实现了最优噪声匹配和输入阻抗匹配，不仅可以使电路具有最佳的噪声性能，而且可以使电路实现较好功率传输。同时本发明可以获得比较好的功率增益，使得电路结构具有非常高的实用价值。经过严格的仿真验证该电路的输入输出匹配良好，具有20dB以上的增益以及1.6dB的噪声。

主权项

一种实现片上输入输出50欧姆匹配的低噪声放大器，包括输入匹配电路、共源共栅结构放大电路和输出匹配电路；所述输入匹配电路由输入端电感L1、MOS管M1、并联电容C1以及与MOS管M1相连的源极电感L2组成；输入端RFin的射频信号通过输入端电感L1输入到MOS管M1的栅极，MOS管M1的源极通过源极电感L2接地，同时并联电容C1并联在MOS管M1的栅极和源极两端；所述共源共栅结构放大电路包括由MOS管M1和M2组成的共源共栅放大电路、电感L1、以及由电阻R1、电阻R2和MOS管M3组成的直流偏置电路；其中，MOS管M3和MOS管M1组成电流镜结构用于实现所述MOS管M1的电流偏置；MOS管M2的源极连接到MOS管M1的漏极，MOS管M3的栅极接到电源VDD上，MOS管M3的漏极通过电感L3连接到电源VDD上；电阻R1一端连接到电源VDD上，另一端与栅漏相接的MOS管M3的漏极相连，MOS管M3的源极接地；所述电阻R2的两端分别与MOS管M3的栅极和电感L1的输入端相接，从而为MOS管M1提供直流偏置；所述输出匹配电路包括电感L3、电容C2和电容C3组成；所述电容C2和电容C3的一端共同接在MOS管M5的漏极，所述电容C2的另一端接地，所述电容C3的另一端接在电路的输出端RFout；在电源VDD与接地之间设有一旁路电容C4，以减小电源噪声对电路噪声性能的影响；通过所述输入匹配电路同时实现噪声匹配和功率匹配。