本发明专利技术涉及一种低噪声放大器，包括串联耦接的第一晶体管和第二晶体管，所述低噪声放大器还包括：偏置电路，用于向所述第一晶体管和第二晶体管提供偏置电压；耦合电路，用于将经过所述第一晶体管的射频信号耦合到所述第二晶体管；高频阻抗电路，用于将经过所述第二晶体管的直流电流提供给所述第一晶体管且阻止射频信号经过所述高频阻抗电路。本发明专利技术的低噪声放大器采用了电流复用技术，在提高增益的同时节省了功耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低噪声放大器。
技术介绍
低噪声放大器(Low-Noise Amplifier, LNA)作为射频前端的关键模块，其性能对 整个系统起着决定性的作用。低噪声放大器要求具有较低噪声的同时又能提供一定的增 益，从而来抑制混频器等后续模块的噪声。描述低噪声放大器的性能的主要参数有电压增益、输入损耗、输出损耗、反向隔 离度、线性度和噪声。由于这些参数是相互关联、相互制约的，因此采用何种折衷方案来提 高低噪声放大器的整体性能成了设计的主要难点。最近几年来，带源极电感负反馈的共源 共栅结构成为了大多数低噪声放大器的选择，这种结构综合性能较好，其典型的指标为增 益15dB，噪声系数3dB，输入输出匹配都小于-10dB。请参见图1，图1是一种现有技术的低噪声放大器的电路结构示意图。所述低噪声 放大器包括第一晶体管M'工、第二晶体管M' 2和第三晶体管M' 3。所述第一晶体管M'工 和所述低噪声放大器的信号输入端V' in之间连接有输入阻抗电路。所述输入阻抗电路包 括电感L' g、电感L' s和电容C' in。所述第二晶体管M' 2的源极连接所述第一晶体管 M'工漏极，所述第二晶体管M' 2的漏极经负载电感L' (1连接电源VDD，所述第二晶体管 M' 2的栅极连接所述电源VDD。所述第二晶体管M' 2的漏极和所述低噪声放大器的信号 输出端V'。ut之间连接有输出匹配电路。所述输出匹配电路包括电容C' d和电容C'。ut。 所述第三晶体管M' 3的源极接地，所述第三晶体管M' 3的栅极经偏置电阻R' bl连接所 述第一晶体管M'工的栅极，所述第三晶体管M' 3的漏极经另一偏置电阻R'㈣连接所述 电源VDD。近几年来，随着蓝牙技术的发展，出现了越来越多的蓝牙方案，有单芯片方案，也 有多芯片方案。对于多芯片方案，射频前端模块的需求也越来越多。在蓝牙应用中，对系统 的灵敏度要求较高，这就要求第一级的低噪声放大器能够提供较高的增益来抑制后续模块 的噪声。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高增益的低噪声放大器。—种低噪声放大器，包括串联耦接的第一晶体管和第二晶体管，所述低噪声放大 器还包括偏置电路，用于向所述第一晶体管和第二晶体管提供偏置电压；耦合电路，用于 将经过所述第一晶体管的射频信号耦合到所述第二晶体管；高频阻抗电路，用于将经过所 述第二晶体管的直流电流提供给所述第一晶体管且阻止射频信号经过所述高频阻抗电路。本专利技术优选的一种技术方案，所述耦合电路包括耦合电容所述耦合电容连接在所 述第一晶体管的漏极和第二晶体管的栅极之间。本专利技术优选的一种技术方案，所述高频阻抗电路包括第一电感，所述第一电感连接于所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的源极之间。本专利技术优选的一种技术方案，所述低噪声放大器还包括信号输入端和输入阻抗电 路，所述输入阻抗电路连接于所述信号输入端和所述第一晶体管之间。本专利技术优选的一种技术方案，所述输入阻抗电路包括第二电感、第三电感、第一电 容，所述第一晶体管的源极经由所述第二电感接地，所述第一晶体管的栅极经所述第一电 容和所述第三电感连接所述低噪声放大器的信号输入端，所述第一晶体管的漏极经所述高 频阻抗电路连接所述第二晶体管的源极。本专利技术优选的一种技术方案，所述低噪声放大器还包旁路电容，所述旁路电容连 接于所述第二晶体管的源极和地之间。本专利技术优选的一种技术方案，所述低噪声放大器还包负载电感，所述第二晶体管的 源极经所述高频阻抗电路连接所述第一晶体管的漏极，所述第二晶体管的栅极经所述耦合电 路连接所述第一晶体管的漏极，所述第二晶体管的漏极经所述负载电感连接直流电源。本专利技术优选的一种技术方案，所述低噪声放大器还包括信号输出端和输出匹配电 路，所述输出匹配电路连接于所述信号输出端和所述第二晶体管之间。本专利技术优选的一种技术方案，所述输出匹配电路包括第二电容、第三电容，所述第 二晶体管的漏极经所述第二电容连接所述信号输出端，所述第三电容连接于所述第二晶体 管的漏极和地之间。本专利技术优选的一种技术方案，所述偏置电路包括串接在直流电源和地之间的第三 晶体管、第四晶体管和第一偏置电阻。本专利技术优选的一种技术方案，所述偏置电路还包括第二偏置电阻和第三偏置电 阻，所述第三晶体管的漏极经所述第一偏置电阻连接所述直流电源，所述第三晶体管的漏 极连接所述第三晶体管的栅极，所述第三晶体管的栅极经由所述第二偏置电阻连接所述第 二晶体管的栅极，所述第三晶体管的源极连接所述第四晶体管的漏极。本专利技术优选的一种技术方案，所述第四晶体管的源极接地，所述第四晶体管的栅 极经由所述第三偏置电阻连接所述第一晶体管的栅极，所述第四晶体管的栅极连接所述第 四晶体管的漏极。与现有技术相比，本专利技术的低噪声放大器的第一晶体管和第二晶体管之间连接有 耦合电路和高频阻抗电路。所述耦合电路把射频信号耦合到所述第二晶体管，所述高频阻 抗电路阻止射频信号经过所述高频阻抗电路，而直流电流可以流过所述高频阻抗电路，再 提供给所述第一晶体管，这样就实现了电流复用，节省了功耗。本专利技术的高增益低噪声放大 器是堆叠式结构，在增益、噪声和功耗等方面有较好的折衷。附图说明图1是一种现有技术的低噪声放大器的电路结构示意图。图2是本专利技术的低噪声放大器的电路结构示意图。图3是本专利技术的低噪声放大器与现有技术的低噪声放大器的性能参数比对表。 具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术作进一步4的详细描述。请参阅图2，图2是本专利技术的低噪声放大器的电路结构示意图。所述低噪声放大器 包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、偏置电路、输入阻抗电路、输出匹配电路、耦合电路、高 频阻抗电路和负载电感Ld。所述第一、第二晶体管MpM2串联耦接。优选的，所述第一晶体 管M1和所述第二晶体管M2为MOS晶体管，所述第一晶体管M1的宽长比是400um/0. 18um,所 述第二晶体管M2的宽长比是80um/0. 18um。所述偏置电路用于向所述第一晶体管M1和所述第二晶体管M2提供偏置电压。所 述耦合电路连接于所述第一晶体管M1和所述第二晶体管M2之间，用于将经过所述第一晶体 管虬的射频信号耦合到所述第二晶体管M2。所述高频阻抗电路连接于所述第一晶体管M1 和第二晶体管M2之间，用于将经过所述第二晶体管M2的直流电流提供给所述第一晶体管M1 且阻止射频信号经过所述高频阻抗电路。优选的，所述耦合电路为耦合电容C1，所述耦合电 容(^的电容值为8. 455pF，所述高频阻抗电路为一电感，定义该电感为第一电感L1,所述第 一电感L1的电感值为10. 88nH。所述第二晶体管M2的源极经所述第一电感L1连接所述第一晶体管M1的漏极。所 述第二晶体管M2的栅极经所述耦合电容(^连接所述第一晶体管M1的漏极，所述第二晶体 管M2的漏极经负载电感Ld连接直流电源VDD。所述第二晶体管M2的源极和地之间连接旁 路电容C2，用于消除高频信号的影响。优选的，所述负载电感Ld的电感值为5. 784nH，所述 旁路电容C2的电容值为5. 125pF。所述输入阻抗电路连接于所述低噪声放大器的信号输入端Vin和所述第一晶体管 M1之间。所述输入阻抗电路包括第二电感Ls、第三电感Lg和第一电容Cin本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低噪声放大器，包括串联耦接的第一晶体管和第二晶体管，其特征在于，所述低噪声放大器还包括：偏置电路，用于向所述第一晶体管和第二晶体管提供偏置电压；耦合电路，用于将经过所述第一晶体管的射频信号耦合到所述第二晶体管；高频阻抗电路，用于将经过所述第二晶体管的直流电流提供给所述第一晶体管且阻止射频信号经过所述高频阻抗电路。
【技术特征摘要】
一种低噪声放大器，包括串联耦接的第一晶体管和第二晶体管，其特征在于，所述低噪声放大器还包括偏置电路，用于向所述第一晶体管和第二晶体管提供偏置电压；耦合电路，用于将经过所述第一晶体管的射频信号耦合到所述第二晶体管；高频阻抗电路，用于将经过所述第二晶体管的直流电流提供给所述第一晶体管且阻止射频信号经过所述高频阻抗电路。2.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述耦合电路包括耦合电容，所述 耦合电容连接在所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的栅极之间。3.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述高频阻抗电路包括第一电感， 所述第一电感连接于所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的源极之间。4.如权利要求1到3中任意一项所述的低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器 还包括信号输入端和输入阻抗电路，所述输入阻抗电路连接于所述信号输入端和所述第一 晶体管之间。5.如权利要求4所述的低噪声放大器，其特征在于，所述输入阻抗电路包括第二电感、 第三电感、第一电容，所述第一晶体管的源极经由所述第二电感接地，所述第一晶体管的栅 极经所述第一电容和所述第三电感连接所述低噪声放大器的信号输入端，所述第一晶体管 的漏极经所述高频阻抗电路连接所述第二晶体管的源极。6.如权利要求1到3中任意一项所述的低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器 还包旁路电容，所述旁路电容连接于所述第二晶体管的源极和地之间。7.如权利要求1到3中任意一项所述的低噪...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯程程，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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