一种放大器与无线电子设备制造技术

本申请提供了一种放大器与无线电子设备，涉及无线通信技术领域，该放大器包括共源共栅电路、偏置电路以及谐振网络电路，共源共栅电路分别与偏置电路、谐振网络电路电连接；其中，偏置电路用于为共源共栅电路提供偏置电压；共源共栅电路用于接收第一频带信号或第二频带信号，并对第一频带信号或第二频带信号进行放大；其中，第一频带信号与第二频带信号的频带不同；谐振网络电路用于选择频带中频点并控制放大信号的增益，并输出多个增益档位中任一档位的信号。本申请提供的放大器与无线电子设备具有可以选择不同增益档位进行放大，使用更加灵活的优点。灵活的优点。灵活的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种放大器与无线电子设备


[0001]本申请涉及无线通信
，具体而言，涉及一种放大器与无线电子设备。

技术介绍

[0002]随着人们对移动无线通信技术低功耗、低成本、广覆盖和宽连接的不断追求，LPWAN物联网应运而生。LPWAN与其它网络类型（WLAN、2/3/4/5G）都是通过基站或类似设备提供信号的，但是LPWAN的定位是完全不同，LPWAN强调的是低功耗，广覆盖，牺牲了速率。LPWAN物联网包括很多技术标准，目前比较主流的有：NB
‑
IoT、LoRa、Sigfox、eMTC。NB
‑
IoT就是其中的一种，全名是Narrow Band IoT，也就是窄带物联网。
[0003]LNA模块（低噪声放大器）是NB_IOT射频信号收发系统中的重要组成部分。低噪声、低功耗、高线性度、高增益是低噪声放大器设计的主流，其设计主要采用cascade（共源共栅）、CS（共源）和CG（共栅）等基本电路结构。
[0004]然而，现有技术中LNA模块的在增益放大上单一，导致其应用场景相对局限。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种放大器与无线电子设备，以解决现有技术中存在的LNA模块的在增益放大上单一的问题。
[0006]一方面，本申请实施例提供了一种放大器，所述放大器包括共源共栅电路、偏置电路以及谐振网络电路，所述共源共栅电路分别与偏置电路、所述谐振网络电路电连接；其中，所述偏置电路用于为所述共源共栅电路提供偏置电压；所述共源共栅电路用于接收第一频带信号或第二频带信号，并对所述第一频带信号或所述第二频带信号进行放大；其中，所述第一频带信号与所述第二频带信号的频带不同；所述谐振网络电路用于选择频带中频点并控制放大信号的增益，并输出多个增益档位中任一档位的信号。
[0007]可选地，所述偏置电路包括电流镜模块与偏置输出模块，所述电流镜模块与所述偏置输出模块电连接；其中；所述电流镜模块用于接收基准电流，并将所述基准电流按比例输出至所述偏置输出模块；所述偏置输出模块用于输出不同偏置电压。
[0008]可选地，所述电流镜模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管，所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端互连，所述第一开关管与所述第二开关管的第一端均接地，且所述第一开关管的第二端用于输入基准电流，所述第一开关管的第二端与所述第一开关管的控制端互连，所述第二开关管的第二端与所述第三开关管的第一端电连接；
所述第三开关管的第一端还与所述第三开关管的控制端互连，所述第三开关管的控制端与所述第四开关管的控制端互连，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第二端、电源电连接，所述第四开关管的第一端还与所述偏置输出模块电连接。
[0009]可选地，所述偏置输出模块包括第一电阻、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第一偏置电压输出端口、第二偏置电压输出端口以及第三偏置电压输出端口；所述第五开关管的第一端通过所述第一电阻与所述电流镜模块电连接，且所述第五开关管的第一端还与所述第六开关管的控制端电连接，所述第五开关管的控制端分别与所述第七开关管的第一端、所述电流镜模块电连接，所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第二端电连接；所述第六开关管的第二端接地；所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端电连接，所述第七开关管与所述第八开关管均用于接收增益控制信号，所述第八开关管的第二端接地；其中，所述第一偏置电压输出端口与所述第六开关管的控制端电连接，所述第二偏置电压输出端口与所述第五开关管的控制端电连接，所述第三偏置电压输出端口连接于所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端之间。
[0010]可选地，所述共源共栅电路包括高频输入模块、低频输入模块以及传输模块，所述高频输入模块、所述低频输入模块均与所述传输模块电连接，所述传输模块还与所述谐振网络电路电连接；其中，所述高频输入模块用于接收并放大第一频带信号；所述低频输入模块用于接收并放大第二频带信号；所述传输模块用于将所述第一频带信号或所述第二频带信号进行放大后传输至所述谐振网络电路。
[0011]可选地，所述高频输入模块与所述低频输入模块均包括开关管阵列、电容阵列以及输入开关管，所述的输入开关管的第一端接地，所述输入开关管的第二端与所述传输模块电连接，所述输入开关管的控制端通过与所述电容阵列电连接，所述电容阵列还通过所述开关管阵列接地；所述高频输入模块的栅极用于接收第一频带信号、偏置电压以及高频控制信号；所述低频输入模块的栅极用于接收第二频带信号、偏置电压以及低频控制信号。
[0012]可选地，所述共源共栅电路还包括旁路模块，所述旁路模块与所述高频输入模块、所述低频输入模块均电连接，且所述旁路模块还与电源电连接；其中，所述旁路模块用于降低所述放大器的电压增益，并提供一级增益控制。
[0013]可选地，所述谐振网络电路包括增益控制模块、巴伦模块以及信号匹配模块，所述增益控制模块、巴伦模块以及信号匹配模块并联，且均连接于电源；其中，所述巴伦模块用于将第一频带信号或第二频带信号转换为差分信号；所述增益控制模块用于控制所述第一频带信号或第二频带信号的增益档位；所述信号匹配模块用于对所述第一频带信号或第二频带信号进行补偿匹配，且所述巴伦模块与所述信号匹配模块用于选择频带中频点。
[0014]可选地，所述巴伦模块包括第九开关管、第十开关管、原边电感以及副边电感，所述第九开关管与所述第十开关管的第一端均连接于电源，第二端均与所述原边电感电连接，且第九开关管、第十开关管连接的原边电感的匝数不同；
所述副边电感用于输出差分信号；所述第九开关管的控制端用于接收高频控制信号，所述第十开关管的控制端用于接收低频控制信号。
[0015]另一方面，本申请实施例还提供了一种无线电子设备，所述无线电子设备包括上述的放大器。
[0016]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：本申请提供了一种放大器与无线电子设备，该放大器包括共源共栅电路、偏置电路以及谐振网络电路，共源共栅电路分别与偏置电路、谐振网络电路电连接；其中，偏置电路用于为共源共栅电路提供偏置电压；共源共栅电路用于接收第一频带信号或第二频带信号，并对第一频带信号或第二频带信号进行放大；其中，第一频带信号与第二频带信号的频带不同；谐振网络电路用于控制放大信号的增益，并输出多个增益档位中任一档位的信号。一方面，由于本申请提供的共源共栅电路能够接收第一频带信号或第二频带信号，因此实现了双频复用的效果，使用更加灵活。另一方面，由于谐振网络电路能够控制信号的放大增益，因此可以选择不同的增益档位进行信号放大，使用更加灵活，应用场景更加广泛。
[0017]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放大器，其特征在于，所述放大器包括共源共栅电路、偏置电路以及谐振网络电路，所述共源共栅电路分别与偏置电路、所述谐振网络电路电连接；其中，所述偏置电路用于为所述共源共栅电路提供偏置电压；所述共源共栅电路用于接收第一频带信号或第二频带信号，并对所述第一频带信号或所述第二频带信号进行放大；其中，所述第一频带信号与所述第二频带信号的频带不同；所述谐振网络电路用于选择频带中频点并控制放大信号的增益，并输出多个增益档位中任一档位的信号。2.如权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述偏置电路包括电流镜模块与偏置输出模块，所述电流镜模块与所述偏置输出模块电连接；其中；所述电流镜模块用于接收基准电流，并将所述基准电流按比例输出至所述偏置输出模块；所述偏置输出模块用于输出不同偏置电压。3.如权利要求2所述的放大器，其特征在于，所述电流镜模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管，所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端互连，所述第一开关管与所述第二开关管的第一端均接地，且所述第一开关管的第二端用于输入基准电流，所述第一开关管的第二端与所述第一开关管的控制端互连，所述第二开关管的第二端与所述第三开关管的第一端电连接；所述第三开关管的第一端还与所述第三开关管的控制端互连，所述第三开关管的控制端与所述第四开关管的控制端互连，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第二端、电源电连接，所述第四开关管的第一端还与所述偏置输出模块电连接。4.如权利要求2所述的放大器，其特征在于，所述偏置输出模块包括第一电阻、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第一偏置电压输出端口、第二偏置电压输出端口以及第三偏置电压输出端口；所述第五开关管的第一端通过所述第一电阻与所述电流镜模块电连接，且所述第五开关管的第一端还与所述第六开关管的控制端电连接，所述第五开关管的控制端分别与所述第七开关管的第一端、所述电流镜模块电连接，所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第二端电连接；所述第六开关管的第二端接地；所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端电连接，所述第七开关管与所述第八开关管均用于接收增益控制信号，所述第八开关管的第二端接地；其中，所述第一偏置电压输出端口与所述第六开关管的控制端电连接，所述第二偏置电压输出端口与所述第五开关管的控制端电连接，所述第三偏置电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新强，谢李萍，李巧华，黄淼，刘娟，
申请(专利权)人：成都旋极星源信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：