射频接收器及其电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器制造技术

本发明专利技术涉及一种射频接收器及其电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器。该射频接收器电路，包括电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器、差分混频器和差分转阻放大器。电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器包括单输入端、平衡-不平衡转换器和无电感式差分低噪声放大器。平衡-不平衡转换器包括第一电感和第二电感，用以将单输入端的射频信号转换为差分输出的第一差分信号。无电感式差分低噪声放大器用以将第一差分信号转换为差分输出的第二差分信号，其中第一电感和第二电感的线圈比的倒数和电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器的输入阻抗的乘积与射频接收器电路的外部输入阻抗互相匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频接收器电路，特别是涉及集成变压器和无电感低噪声放大器的射 频接收器电路。
技术介绍
图1示出了一射频通信系统10的一框图。射频通信系统10包括一天线11、一模 拟处理电路12、一数字模拟转换器13、一模拟数字转换器14、以及一数字处理电路15。模拟 处理电路12包括一接收器电路121、一发送器电路122、以及一发送接收切换电路123。射 频通信系统10通过天线11接收来自无线传输通道的多个高频电磁波信号/或通过天线11 发送多个高频电磁波信号。模拟数字转换器14用以将接收器电路121处理这些高频电磁 波信号得到的模拟信号转换为数字信号。接收器电路121用以处理天线11所接收的这些 高频电磁波信号，其中电路设计者在设计接收器电路121时往往有许多考量，例如，噪声指 数、信号线性度、相位延迟、芯片面积、阻抗匹配等等。有鉴于此，本专利技术提出一种电感耦合 单端输入差分输出低噪声放大器及其射频接收器电路以应用在射频接收器电路121之中。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种射频接收器电路，用以处理一天线所接收的多个射频 信号。该射频接收器电路包括一电感親合单端输入差分输出低噪声放大器、一差分混频器、 以及一差分转阻放大器。该电感親合单端输入差分输出低噪声放大器包括一单输入端、一 平衡-不平衡转换器、以及一无电感式差分低噪声放大器。该单输入端用以接收这些射频 信号。该平衡-不平衡转换器电性连接至该单输入端，用以将该单输入端的这些射频信号 转换为差分输出的多个第一差分信号。该平衡-不平衡转换器包括一第一电感和一第二电 感。该第一电感的一第一端电性连接至该单输入端以接收这些射频信号，该第一电感的一 第二端则电性连接至地。该第二电感包括用以差分输出这些第一差分信号的一第一端和一 第二端。该电感親合单端输入差分输出低噪声放大器的一输入阻抗反比于该第一电感和该 第二电感的一线圈比的平方，且该线圈比的倒数和该输入阻抗的乘积与该射频接收器电路 的一外部输入阻抗互相匹配。该无电感式差分低噪声放大器，电性连接至该平衡-不平衡 转换器，用以将这些第一差分信号转换为差分输出的多个第二差分信号。该差分混频器电 性连接至该电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器。该差分混频器对所接收的这些第二 差分信号执行一降频操作，以产生对应的多个差分交流电流信号。该差分转阻放大器电性 连接至该差分混频器。该差分转阻放大器用以将这些差分交流电流信号转换为多个差分交 流电压输出信号。 本专利技术的一实施例提供一种电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器，用以处理 一天线所接收的多个射频信号。该电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器包括一单输入 端、一平衡-不平衡转换器、以及一无电感式差分低噪声放大器。该单输入端用以接收这些 射频信号。该平衡-不平衡转换器，电性连接至该单输入端，用以将该单输入端的这些射频 信号转换为差分输出的多个第一差分信号。该平衡-不平衡转换器包括一第一电感和一第 二电感。该第一电感的一第一端电性连接至该单输入端以接收这些射频信号，该第一电感 的一第二端则电性连接至地。该第二电感包括用以差分输出这些第一差分信号的一第一端 和一第二端。该电感親合单端输入差分输出低噪声放大器的一输入阻抗反比于该第一电感 和该第二电感的一线圈比的平方，且该线圈比的倒数和该输入阻抗的乘积与该射频接收器 电路的一外部输入阻抗互相匹配。该无电感式差分低噪声放大器，电性连接至该平衡-不 平衡转换器，用以将这些第一差分信号转换为差分输出的多个第二差分信号。【附图说明】 为能更完整地理解本实施例及其优点，现在参考与附图一起进行的以下描述作 出，其中： 图1示出了一射频通信系统10的一框图。 图2示出了依据本专利技术的一第一实施例实现射频接收器电路20的一框图。 图3示出了依据本专利技术的一第二实施例实现电感耦合单端输入差分输出低噪声 放大器21的一电路图。 图4示出了依据本专利技术的一第三实施例实现差分混频器电路22的一电路图。 图5示出了依据本专利技术的一第四实施例实现差分转阻放大器电路23的一电路图。【具体实施方式】 本专利技术所附图示的实施例或例子将如以下说明。本专利技术的范畴并非以此为限。本 领域技术人员应能知悉在不脱离本专利技术的精神和架构的前提下，可作些许改动、替换和置 换。在本专利技术的实施例中，元件符号可能被重复地使用，本专利技术的多种实施例可能共用相同 的元件符号，但为一实施例所使用的特征元件不必然为另一实施例所使用。 图2示出了依据本专利技术的一第一实施例实现一射频接收器电路20的一框图。在 本专利技术的该第一实施例中，射频接收器电路20应用于图1所示射频通信系统10的接收器 电路121。在本专利技术的该第一实施例中，射频接收器电路20负责处理天线11所接收多个射 频信号。射频接收器电路20包括一电感親合单端输入差分输出低噪声放大器21、一差分混 频器电路22、一差分转阻放大器电路23、以及一单接收输入端24。电感耦合单端输入差分 输出低噪声放大器21电性连接至单接收输入端24,用以将接收自单接收输入端24的多个 射频信号转换为差分输出的多个第一差分信号。差分混频器电路22电性连接至电感耦合 单端输入差分输出低噪声放大器21。差分混频器电路22对所接收的这些第一差分信号执 行一降频操作，以产生对应的多个差分交流电流信号。差分转阻放大器电路23电性连接至 差分混频器电路22。差分转阻放大器电路23用以将这些差分交流电流信号转换为射频接 收器电路20所输出的多个差分交流电压输出信号。在本专利技术的该第一实施例中，单接收输 入端24、电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器21、差分混频器电路22和差分转阻放大 器电路23集成在同一芯片之中。 图3示出了依据本专利技术的一第二实施例实现电感耦合单端输入差分输出低噪声 放大器21的一电路图。在本专利技术的该第二实施例中，电感耦合单端输入差分输出低噪声放 大器21包括一平衡-不平衡转换器31和一无电感式差分低噪声放大器32。平衡-不平衡 转换器31分别电性连接至单接收输入端24和无电感式差分低噪声放大器32。平衡-不平 衡转换器31包括第一电感Q和第二电感L2。在本专利技术的该第二实施例中，平衡-不平衡转 换器31用以将接收自单接收输入端24的这些射频信号转换为差分输出的多个差分电压信 号（如图3所示的Dsi/和Dsigl〇。第一电感1^的一第一端电性连接至单接收输入端24以 接收这些射频信号，第一电感U的一第二端则电性连接至地。第二电感1^2的一第一端和一 第二端则分别输出差分电压信号Dsigl+和Dsig「至下一级的无电感式差分低噪声放大器32。 此外，值得注意的是第一电感U和第二电感L2具有一线圈比N。。 在本专利技术的该第二实施例中，无电感式差分低噪声放大器32包括一第一晶体管 Mi、一第二晶体管仏、一第三晶体管％、一第四晶体管％、一偏压晶体管Mb、一第一电阻器札、 一第二电阻器馬、一第一电容器Q、一第二电容器C2、一第三电容器C3、以及一第四电容器 C4。如图3所示，第一晶体管A的一栅极电性连接至一第一节点I，第一晶体管乂的一源极 电性连接至一第一电压源Vss，且第一晶体管A的一漏极电性连接至一第二节点N2。第二晶 体管M2的一栅极电性连接至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器，用以处理一天线所接收的多个射频信号，包括；一单输入端，用以接收上述多个射频信号；一平衡‑不平衡转换器，电性连接至该单输入端，用以将该单输入端的上述多个射频信号转换为差分输出的多个第一差分信号，该平衡‑不平衡转换器包括：一第一电感，其中该第一电感的一第一端电性连接至该单输入端以接收上述多个射频信号，该第一电感的一第二端电性连接至地；以及一第二电感，包括用以差分输出上述第一差分信号的一第一端和一第二端，其中该电感耦合单端输入差分输出低噪声放大器的一输入阻抗反比于该第一电感和该第二电感的一线圈比的平方，且该线圈比的倒数和该输入阻抗的乘积与该射频接收器电路的一外部输入阻抗互相匹配；以及一无电感式差分低噪声放大器，电性连接至该平衡‑不平衡转换器，用以将上述第一差分信号转换为差分输出的多个第二差分信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宪谷，陈培炜，
申请(专利权)人：开曼群岛威睿电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY