基于反相器的低噪声放大器、接收器与电子设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于反相器的低噪声放大器、接收器与电子设备，其中的低噪声放大器，包括：第一反相器、第二反相器与第三反相器；所述第一反相器的输入端直接或间接连接信号接收端，所述第一反相器的输出端连接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第三反相器的输入端，所述第二反相器的输出端与所述第三反相器的输出端连接混频器，以向所述混频器输出差分信号，所述第一反相器、所述第二反相器与所述第三反相器均为CMOS反相器。

【技术实现步骤摘要】
基于反相器的低噪声放大器、接收器与电子设备
本技术涉及信号处理领域，尤其涉及一种基于反相器的低噪声放大器、接收器与电子设备。
技术介绍
为了支持在低于6GHz频段工作的蜂窝系统中数据速率的指数增长，已经在电子设备(例如移动终端)中引入了利用并行接收器的技术，例如载波聚合和多输入多输出(MIMO，Multiple-InputMultiple-Output)。为了节省引脚数和电路板空间，电子设备(例如移动终端)通常会采用单端输入接收器。但是，为了增强对共模噪声和干扰的抑制能力，需在接收器的信号链中将射频信号(即RF信号)尽早转换为差分信号。现有相关技术中，会在低噪声放大器(LNA，Low-NoiseAmplifier)的后端所连接的混频器中(或其他电路位置)设置片上变压器(用作不平衡变压器)，以实现出色的线性度和差分对称性。可见，对于低噪声放大器来说，其输入与输出的信号均非差分信号，进而不利于尽早将信号转换为差分信号。同时，放置片上变压器(用作不平衡变压器)来将信号转换为差分信号的手段还会带来带宽的限制。现有相关技术中，低噪声放大器中通常采用CG-CS(共栅-共源)拓扑结构，为了实现低噪声，CS(共源)输出处的电流信号比CG(共栅)输出处的电流要大得多，进而，会导致信号不平衡和高偶数失真。可见，现有相关技术中的低噪声放大器无法转换形成差分信号，偏上变压器的转换方式会带来带宽的限制，且共栅共源结构的低噪声放大器还易于产生信号不平衡、失真等缺点。
技术实现思路
本技术提供一种基于反相器的低噪声放大器、接收器与电子设备，以解决低噪声放大器无法转换形成差分信号、易于产生信号不平衡、失真，以及片上变压器的使用将带来带宽限制等问题。根据本技术的第一方面，提供了一种基于反相器的低噪声放大器，包括：第一反相器、第二反相器与第三反相器，所述第一反相器的输入端直接或间接连接信号接收端，所述第一反相器的输出端连接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第三反相器的输入端，所述第二反相器的输出端与所述第三反相器的输出端连接混频器，以向所述混频器输出差分信号，所述第一反相器、所述第二反相器与所述第三反相器均为CMOS反相器。可选的，所述的基于反相器的低噪声放大器，还包括差分至单端反馈模块，所述差分至单端反馈模块的输入侧分别连接所述第二反相器的输出端与所述第三反相器的输出端，所述差分至单端反馈模块的输出端直接或间接连接至所述第一反相器的输入端；所述差分至单端反馈模块，用于：将所述差分信号转化为单端信号，并将所述单端信号反馈至所述第一反相器的输入端与所述信号接收端之间。可选的，所述差分至单端反馈模块包括：第一反馈NMOS管、第二反馈NMOS管；所述第一反馈NMOS管的漏极连接对应的电源端，所述第一反馈NMOS管的源极与所述第二反馈NMOS管的漏极直接或间接连接至所述第一反相器的输入端，所述第二反馈NMOS管的源极接地，所述第一反馈NMOS管的栅极通过第一反馈电容连接至所述第三反相器的输出端，所述第二反馈NMOS管的栅极通过第二反馈电容连接至所述第二反相器的输出端。可选的，所述差分至单端反馈模块的输出端经反馈电阻连接至所述第一反相器与所述信号接收端之间。可选的，所述的基于反相器的低噪声放大器，还包括第一辅助反相器与第二辅助反相器；所述第一辅助反相器与所述第二辅助反相器均为CMOS反相器；所述第一辅助反相器的输入端连接所述第二反相器的输入端，所述第一辅助反相器的输出端连接所述第二反相器的输出端，所述第二辅助反相器的输入端连接所述第三反相器的输入端，所述第二辅助反相器的输出端连接所述第三反相器的输出端；所述第一辅助反相器与所述第二辅助反相器工作于弱反型区，所述第二反相器与所述第三反相器工作于强反型区。可选的，所述第一辅助反相器包括：两个第一辅助电容、第一辅助PMOS管与第一辅助NMOS管；所述两个第一辅助电容的第一端均直接或间接连接所述第二反相器的输入端，其中一个第一辅助电容的第二端连接所述第一辅助PMOS管的栅极，另一个第一辅助电容的第二端连接所述第一辅助NMOS管的栅极，所述第一辅助PMOS管的源极连接对应的电源，所述第一辅助PMOS管的漏极与所述第一辅助NMOS管的漏极均连接至所述第二反相器的输出端，所述第一辅助NMOS管的源极直接或间接接地；所述第二辅助反相器包括：两个第二辅助电容、第二辅助PMOS管与第二辅助NMOS管；所述两个第二辅助电容的第一端均直接或间接连接所述第三反相器的输入端，其中一个第二辅助电容的第二端连接所述第二辅助PMOS管的栅极，另一个第二辅助电容的第二端连接所述第二辅助NMOS管的栅极，所述第二辅助PMOS管的源极连接对应的电源，所述第二辅助PMOS管的漏极与所述第二辅助NMOS管的漏极均连接至所述第三反相器的输出端，所述第一辅助NMOS管的源极直接或间接接地。可选的，所述第一反相器包括两个第一电容、第一PMOS管与第一NMOS管；所述两个第一电容的第一端均直接或间接连接所述信号接收端，其中一个第一电容的第二端连接所述第一PMOS管的栅极，另一个第一电容的第二端连接所述第一NMOS管的栅极，所述第一PMOS管的源极连接第一电源，所述第一PMOS管的漏极与所述第一NMOS管的漏极均连接至所述第二反相器的输入端，所述第一NMOS管的源极直接或间接接地；所述第一PMOS管的栅极与漏极之间连接有第一偏置电阻。可选的，所述第二反相器包括两个第二电容、第二PMOS管与第二NMOS管；所述两个第二电容的第一端均直接或间接连接所述第一反相器的输出端，其中一个第二电容的第二端连接所述第二PMOS管的栅极，另一个第二电容的第二端连接所述第二NMOS管的栅极，所述第二PMOS管的源极连接第二电源，所述第二PMOS管的漏极与所述第二NMOS管的漏极均连接至所述第三反相器的输入端，所述第二NMOS管的源极直接或间接接地；所述第二PMOS管的栅极与漏极之间连接有第二偏置电阻。可选的，所述第三反相器包括两个第三电容、第三PMOS管与第三NMOS管；所述两个第三电容的第一端均直接或间接连接所述第二反相器的输出端，其中一个第三电容的第二端连接所述第三PMOS管的栅极，另一个第三电容的第二端连接所述第三NMOS管的栅极，所述第三PMOS管的源极连接第三电源，所述第三PMOS管的漏极与所述第三NMOS管的漏极均连接至所述混频器的输入侧，所述第三NMOS管的源极直接或间接接地；所述第三PMOS管的栅极与漏极之间连接有第三偏置电阻。根据本技术的第二方面，提供了一种接收器，包括第一方面及其可选方案涉及的基于反相器的低噪声放大器。可选的，所述的接收器，还包括连接于所述第二反相器输出端与所述第三反相器输出端的混频器。根据本技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括第一方面及其可选方案涉及的基于反相器的低噪声放大器。本技术提供的基于反相器的低噪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于反相器的低噪声放大器，其特征在于，包括：第一反相器、第二反相器与第三反相器；所述第一反相器的输入端直接或间接连接信号接收端，所述第一反相器的输出端连接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第三反相器的输入端，所述第二反相器的输出端与所述第三反相器的输出端连接混频器，以向所述混频器输出差分信号，所述第一反相器、所述第二反相器与所述第三反相器均为CMOS反相器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于反相器的低噪声放大器，其特征在于，包括：第一反相器、第二反相器与第三反相器；所述第一反相器的输入端直接或间接连接信号接收端，所述第一反相器的输出端连接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第三反相器的输入端，所述第二反相器的输出端与所述第三反相器的输出端连接混频器，以向所述混频器输出差分信号，所述第一反相器、所述第二反相器与所述第三反相器均为CMOS反相器。


2.根据权利要求1所述的基于反相器的低噪声放大器，其特征在于，还包括差分至单端反馈模块，所述差分至单端反馈模块的输入侧分别连接所述第二反相器的输出端与所述第三反相器的输出端，所述差分至单端反馈模块的输出端直接或间接连接至所述第一反相器的输入端；
所述差分至单端反馈模块，用于：将所述差分信号转化为单端信号，并将所述单端信号反馈至所述第一反相器的输入端与所述信号接收端之间。


3.根据权利要求2所述的基于反相器的低噪声放大器，其特征在于，所述差分至单端反馈模块包括：第一反馈NMOS管、第二反馈NMOS管、第一反馈电容与第二反馈电容；
所述第一反馈NMOS管的漏极连接对应的电源端，所述第一反馈NMOS管的源极与所述第二反馈NMOS管的漏极直接或间接连接至所述第一反相器的输入端，所述第二反馈NMOS管的源极接地，所述第一反馈NMOS管的栅极通过所述第一反馈电容连接至所述第三反相器的输出端，所述第二反馈NMOS管的栅极通过所述第二反馈电容连接至所述第二反相器的输出端。


4.根据权利要求2所述的基于反相器的低噪声放大器，其特征在于，所述差分至单端反馈模块的输出端经反馈电阻连接至所述第一反相器与所述信号接收端之间。


5.根据权利要求1至4任一项所述的基于反相器的低噪声放大器，其特征在于，还包括第一辅助反相器与第二辅助反相器；
所述第一辅助反相器的输入端连接所述第二反相器的输入端，所述第一辅助反相器的输出端连接所述第二反相器的输出端，所述第二辅助反相器的输入端连接所述第三反相器的输入端，所述第二辅助反相器的输出端连接所述第三反相器的输出端；所述第一辅助反相器与所述第二辅助反相器均为CMOS反相器；
所述第一辅助反相器与所述第二辅助反相器工作于弱反型区，所述第二反相器与所述第三反相器工作于强反型区。


6.根据权利要求5所述的基于反相器的低噪声放大器，其特征在于，所述第一辅助反相器包括：两个第一辅助电容、第一辅助PMOS管与第一辅助NMOS管；
所述两个第一辅助电容的第一端均直接或间接连接所述第二反相器的输入端，其中一个第一辅助电容的第二端连接所述第一辅助PMOS管的栅极，另一个第一辅助电容的第二端连接所述第一辅助NMOS管的栅极，所述第一辅助PMOS管的源极连接对应的电源，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖庭峰，李科举，
申请(专利权)人：富满微电子集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44