本发明专利技术公开了一种实现多频带增益可调的低噪声放大器。此电路频谱覆盖范围为８２０ＭＨｚ～２２００ＭＨｚ。针对接收信号的强弱，本发明专利技术电路可以提供不同的增益模式。本发明专利技术支持多种移动通信协议，采用集成电路设计，具有体积小、功耗低、高线性度、高可靠性、信号转换等优点，适用于解决通信领域内多模式，宽带无线信号接收放大等问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信领域的无线覆盖技术，特别涉及的是无线通信系统中接收装置内的具有 开关控制增益及多频带选择的低噪声放大器。
技术介绍
现代移动通信协议模式繁多，在第二代移动通信中就包括PHS， GSM (900腿z， 1800腿z ，1900腿z) ， CDMA (IS95)，第三代移动通信标准又包括CDMA2000， WCDMA， TD-SCDMA。在 可以预见的相当长的一段时间，这些标准模式的移动通信服务都将存在于我们的现实生活中 。基于这样的市场需求，使得可以应用于多个频段的LNA目前备受关注。低噪声放大器是射频接收机前端的主要部分，它位于接收机的最前端，这就要求它的噪 声越小越好。为了抑制后面的各级噪声对系统的影响，还要求有一定的增益，但为了不使后 面的混频器过载，产生非线性失真，它的增益又不宜过大。当信号较强时，系统的线性度要 求就较严格，增益就更不能太高。所以，增益可变的LNA也是大势所趋。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于，针对现有市场的需求和技术的不足，提出了可以实现三种增益 模式可调多频带的LNA，以提高无线接收装置中增益的动态范围，增加系统的集成度，降低 系统的成本。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案实现的图l是集成化的具有开关控制增益的多频带的低噪声放大器结构框图。它包括偏置控制 (bias control)电路和两个共射级放大器。"bias control"电路(如图3所示)是用来 实现频带的切换。两个共射级放大器实现了对不同频带信号的放大。单个频带的LNA具体电 路如图2所示。下面详细说明所述低噪声放大器的各个组成部分。如图3所示，所述信号放大支路是由晶体管Q1，电感Le以及反馈支路(Rfl和Cl)组成。 MOS管Ml和电感Ll为bypass通路。当RO (2)为高电平的时候，Ml导通，信号通过L1， Ml流向 输出端。通过调节M1和电感L1的大小，来满足50欧姆的匹配。电路实现bypass模式。当RO ( 2)为低电平的时候，Ml截止，信号通过晶体管Q1放大。当RO (1)为高电平的时候，M2截止 ，反馈回路由Rfl和Cl组成。"Cain control"电路(如图4所示)将Rload与负载断开，负 载由Lc， C2， C3组成。此时，电路提供最大增益。当RO (1)为低电平的时候，M2导通，Rl 与反馈回路(Rfl和Cl)并联使得反馈力度加大，增益下降。"Cain control"电路将Rload 电阻与负载由Lc， C2， C3并联，负载变小，增益下降。此时电路提供较低的增益。 本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果(1) .本专利技术支持多种通信协议，如PHS、 GSM、 CDMA、 WCDMA、 CDMA2000、 TD-SCDMA等， 其RF频谱覆盖范围达至U820腿z 2200腿z。(2) .本专利技术采用集成电路设计，在芯片级电路的基础之上实现多频带复用，三种增益 模式可调。具有体积小、功耗低，集成度高等优点。(3) .电路中的输入输出匹配网络可以应用于三种不同的增益模式。(4) .基于上述多协议性和集成电路的优点，可以在本专利技术的集成电路基础之上，设计 相应的外围电路，与其他设备连接组成无线信号的室内覆盖系统，由此开发的室内覆盖系统 具有结构简单，而且适用范围广，可支持多种通信协议等特点。附图说明图l为本专利技术的芯片设计结构图图2为单个LNA具体电路设计图3为偏置控制电路图4为负载控制电路图5电流偏置电路 具体实施例方式此专利技术芯片构成的接收系统工作原理是远端接入单元天线接收到移动站发射的RF信号 通过双工器Diplexer，送到接收机部分。天线接收到的信号首先通过片外低噪声放大器进行 低噪声放大，然后经过RF Filter进入到收发芯片中的接收部分。本专利技术芯片为接收部分的 第一级。本专利技术芯片集成了两个低噪声放大器LNA， LNA1实现GSM900和CDMA的频道信号低噪 声放大，LNA2实现GSM1800、 PHS以及3G应用频道信号的低噪声放大，芯片工作时，只有一个 LNA正常工作，另外一个LNA被关闭。经LNA放大后的射频信号通过射频缓冲器(RF Buffer) 同时送入两个下变频混频器的射频输入端。经过混频器及镜像抑制电路产生的中频信号送出 片外，进行中频滤波，中频滤波器选择高选择性的片外滤波器，有效抑制带外信号。经过中 频滤波器选择后的中频信号再送至芯片内可变增益放大器，通过数字控制可改变放大器增益 ，从而使得最终中频输出信号稳定。然后通过匹配滤波器送至普通的室内电缆，如CAT-5。技术特征可以对多种移动通信协议模式信号(PHS、 GSM、 CDMA等)进行放大并抑制噪声。 可以实现信号三种增益模式的可调。 对于不同模式均可以实现50欧姆的输入输出匹配。 采用带隙基准源(Bandgap)提供偏置。如上所述，为本专利技术的最佳实施方式。尽管所述实例已经表示和描述了本专利技术，但并不 表示对本专利技术自身的限制，本领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求定义的本发 明的精神和范围的前提下，可在其形式上和细节上作出各种变化，所附的权利要求书覆盖了 本专利技术精神和范围内的所有这些改变和修改。权利要求1.一种多频带具有开关控制增益的低噪声放大器，其特征是由偏置控制电路来实现频带的选择。通过开关控制反馈和负载实现增益的可调。2.权利要求l所述的偏置控制电路，由串行通信协议SPI提供控制信 号。偏置控制电路控制两个LNA偏置电流的通断，为所需频段的LNA提供偏置电流并将另一 个LNA的偏置电流关闭(使其不工作)。3.根据权利要求l所述的低噪声放大器，其特征在于所述信号放大支 路由晶体管Q1，电感Le以及反馈支路(Rfl和Cl)组成。4.根据权利要求l所述的低噪声放大器，其特征在于bypass支路由 M0S管M1和电感L1组成。5.权利要求l所述的增益可调，其特征在于通过M2控制反馈回路，通 过"load control"电路控制负载的大小。6.根据权利要求l所述的低噪声放大器，其特征在于所述电流偏置电 路提供放大器的直流偏置。全文摘要本专利技术公开了一种实现多频带增益可调的低噪声放大器。此电路频谱覆盖范围为820MHz～2200MHz。针对接收信号的强弱，本专利技术电路可以提供不同的增益模式。本专利技术支持多种移动通信协议，采用集成电路设计，具有体积小、功耗低、高线性度、高可靠性、信号转换等优点，适用于解决通信领域内多模式，宽带无线信号接收放大等问题。文档编号H03F1/26GK101364791SQ200710201298公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月7日 优先权日2007年8月7日专利技术者俊 李 申请人:曹志明 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多频带具有开关控制增益的低噪声放大器，其特征是：由偏置控制电路来实现频带的选择。通过开关控制反馈和负载实现增益的可调。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：曹志明，
类型：发明
国别省市：11[]
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