一种宽带低噪声放大电路制造技术

本发明专利技术公开了一种宽带低噪声放大电路，包括：至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器；增益调整模块包括固定衰减器和均衡器，固定衰减器的输出端与均衡器的输入端连接，固定衰减器用于调整自身输入信号的增益值，均衡器用于调整输入信号的增益斜率，以使输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于输入信号为第二频率范围时的增益斜率；数控衰减器包括控制电平使能端，数控衰减器与最后一级放大器的输出端连接，用于根据控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度。本发明专利技术的宽带低噪声放大电路具有高增益、正斜率和低噪声的优点。和低噪声的优点。和低噪声的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种宽带低噪声放大电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种宽带低噪声放大电路。

技术介绍

[0002]放大器是电子对抗、相控阵雷达、卫星通讯、移动通信设备中的核心组件，它的工作频率、正斜率增益特性直接影响着设备的综合对抗性能。
[0003]目前放大器也形成了以共源共栅极、共源极、共栅极为基础的源极电感负反馈、并联电阻、差分放大以及分布式放大器等经典的结构，且每种结构都侧重于某一指标进行优化。但与此同时，其余指标难以提升甚至在一定程度上有所降低，无法同时满足高增益、正斜率和低噪声的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种宽带低噪声放大电路，具有高增益、正斜率和低噪声的优点。
[0005]本专利技术提供了一种宽带低噪声放大电路，包括：至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器；增益调整模块串联在相邻两级放大器之间，增益调整模块包括固定衰减器和均衡器，固定衰减器的输入端与增益调整模块的输入端连接，固定衰减器的输出端与均衡器的输入端连接，均衡器的输出端与增益调整模块的输出端连接，固定衰减器用于调整自身输入信号的增益值，均衡器用于调整输入信号的增益斜率，以使输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于输入信号为第二频率范围时的增益斜率；其中，第一频率范围的最大频率小于第二频率范围的最小频率；数控衰减器包括控制电平使能端，数控衰减器与最后一级放大器的输出端连接，用于根据控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度。
[0006]可选地，放大器包括输出模块和输出控制模块；输出模块包括第一控制端和第二控制端，输出控制模块包括输入端、第一输出端和第二输出端，输出控制模块用于根据自身输入端的输入电压产生第一控制电压和第二控制电压，并通过第一输出端将第一控制电压输出至输出模块的第一控制端，以及用于通过第二输出端将第二控制电压输出至输出模块的第二控制端；输出模块用于控制自身输出端跟随第一控制端输出电压。
[0007]可选地，输出控制模块包括输入滤波单元、稳压单元、反馈单元、输出匹配及直流偏置单元和有源偏置单元；输入滤波单元的输入端与输出控制模块的输入端连接，输入滤波单元的输出端与输出模块的第一控制端连接，输出模块的第二控制端分别与稳压单元的输出端以及有源偏置单元的输出端连接，有源偏置单元用于给输出模块供电；反馈单元的输入端连接于输出模块的输出端与输出模块的第二控制端之间，反馈单元用于增加第二频率范围的带宽；输出匹配及直流偏置单元的输入端分别与输出模块的输出端以及第一控制端连接，输出匹配及直流偏置单元的输出端作为放大器的输出端，输出匹配及直流偏置单元用于对下一级放大器的输入阻抗进行转换，以及提供直流偏置电流。
[0008]可选地，输入滤波单元包括第一电容和第一电感，输出模块包括第一晶体管、第二
晶体管和噪声匹配电阻，反馈单元包括第二电容，有源偏置单元包括第三晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，稳压单元包括第三电容和第九电阻，输出匹配及直流偏置单元包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二电感、第三电感和第四电容；第一电容的第一端作为输入滤波单元的输入端，第一电容的第二端与第一电感的第一端连接，第一电感的第二端作为输入滤波单元的输出端；第一晶体管的栅极作为输出模块的第一控制端，第一晶体管的第一极与第二晶体管的第一极连接，第一晶体管的第二极与噪声匹配电阻的第一端连接；第二晶体管的栅极作为输出模块的第二控制端，第二晶体管的第二极作为输出模块的输出端；第二电容连接于第二晶体管的栅极与第二晶体管的第二极之间；第一电阻与第二电阻串联后连接于第三晶体管的第一极，第三电阻的第一端分别与第一电阻和第二电阻的公共端以及第一电感的第二端连接，第三电阻的第二端分别与第四电阻的第一端以及第五电阻的第一端连接，第四电阻的第二端与第三晶体管的栅极连接，第五电阻的第二端与第三晶体管的第二极连接，第三晶体管的第二极接地；第六电阻的第一端与第三晶体管的第一极连接，第六电阻的第二端分别与第七电阻的第一端以及第八电阻的第一端连接，第七电阻的第二端作为有源偏置单元的输出端；第三电容第一端接地，第三电容的第二端与第九电阻的第一端连接，第九电阻的第二端作为稳压单元的输出端；第十电阻的第一端与第二晶体管的第二极连接，第十电阻的第二端与第十一电阻的第一端连接，第十一电阻的第二端分别与第四电容的第一端以及第二电感的第一端连接，第四电容的第二端作为输出匹配及直流偏置单元的输出端；第二电感的第二端与第三电感的第一端连接，第三电感的第二端接入电源；第十二电阻与第三电感并联。
[0009]可选地，固定衰减器包括第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻；第十四电阻的第一端与固定衰减器的输入端连接，第十四电阻的第二端分别与第十五电阻的第一端以及第十六电阻的第一端连接；第十五电阻的第二端与均衡器的输入端连接，第十六电阻的第二端接地。
[0010]可选地，均衡器包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第四电感、第五电容、第六电容和第七电容；第十七电阻的第一端作为均衡器的输入端，第十七电阻的第二端与第十八电阻的第一端连接，第十八电阻的第二端作为均衡器的输出端；第十九电阻的第一端与第十七电阻的第二端连接，第十九电阻的第二端分别与第二十电阻的第一端以及第四电感的第一端连接；第四电感的第二端接地；第五电容的第一端与第十七电阻的第一端连接，第五电容的第二端与第二十一电阻的第一端连接，第二十一电阻的第二端与第六电容的第一端连接，第六电容的第二端与第十八电阻的第二端连接；第七电容的第一端与第五电容的第一端连接，第七电容的第二端与第六电容的第二端连接。
[0011]可选地，数控衰减器包括第一衰减模块、第二衰减模块和第三衰减模块；第二衰减模块包括第一衰减单元和第二衰减单元，第一衰减模块的输入端作为数控衰减器的输入端，第一衰减模块的输出端与第一衰减单元的输入端连接，第一衰减模块为2dB的衰减位；第一衰减单元的输出端与第二衰减单元的输入端连接，第二衰减单元的输出端与第三衰减模块的输入端连接，第三衰减模块的输出端作为数控衰减器的输出端，第一衰减单元、第二衰减单元和第三衰减模块均为4dB的衰减位；其中，第一衰减单元为π型衰减网格，第二衰减
单元为T型衰减网络。
[0012]可选地，第一衰减模块、第二衰减单元和第三衰减模块均包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第二十五电阻；控制电平使能端包括第一控制电平使能端、第二控制电平使能端和第三控制电平使能端；第一衰减模块中第四晶体管的栅极与第一控制电平使能端的正极连接，第三衰减模块中第四晶体管的栅极与第二电平使能端的正极连接，第二衰减单元中第四晶体管的栅极与第三电平使能端的正极连接，第四晶体管的第一极与第二十二电阻的第一端连接，第四晶体管的第二极分别与第二十三电阻的第一端以及第二十五电阻的第一端连接；第二十二电阻的第二端与第二十三电阻的第二端连接；第一衰减模块中的第四晶体管的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽带低噪声放大电路，其特征在于，包括：至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器；所述增益调整模块串联在相邻两级所述放大器之间，所述增益调整模块包括固定衰减器和均衡器，所述固定衰减器的输入端与所述增益调整模块的输入端连接，所述固定衰减器的输出端与所述均衡器的输入端连接，所述均衡器的输出端与所述增益调整模块的输出端连接，所述固定衰减器用于调整自身输入信号的增益值，所述均衡器用于调整所述输入信号的增益斜率，以使所述输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于所述输入信号为第二频率范围时的增益斜率；其中，所述第一频率范围的最大频率小于所述第二频率范围的最小频率；所述数控衰减器包括控制电平使能端，所述数控衰减器与最后一级放大器的输出端连接，用于根据所述控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度。2.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路，其特征在于，所述放大器包括输出模块和输出控制模块；所述输出模块包括第一控制端和第二控制端，所述输出控制模块包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述输出控制模块用于根据自身输入端的输入电压产生第一控制电压和第二控制电压，并通过所述第一输出端将所述第一控制电压输出至所述输出模块的第一控制端，以及用于通过所述第二输出端将所述第二控制电压输出至所述输出模块的第二控制端；所述输出模块用于控制自身输出端跟随第一控制端输出电压。3.根据权利要求2的宽带低噪声放大电路，其特征在于，输出控制模块包括输入滤波单元、稳压单元、反馈单元、输出匹配及直流偏置单元和有源偏置单元；所述输入滤波单元的输入端与所述输出控制模块的输入端连接，所述输入滤波单元的输出端与所述输出模块的第一控制端连接，所述输出模块的第二控制端分别与所述稳压单元的输出端以及所述有源偏置单元的输出端连接，所述有源偏置单元用于给所述输出模块供电；所述反馈单元的输入端连接于所述输出模块的输出端与所述输出模块的第二控制端之间，所述反馈单元用于增加所述第二频率范围的带宽；所述输出匹配及直流偏置单元的输入端分别与所述输出模块的输出端以及第一控制端连接，所述输出匹配及直流偏置单元的输出端作为所述放大器的输出端，所述输出匹配及直流偏置单元用于对下一级所述放大器的输入阻抗进行转换，以及提供直流偏置电流。4.根据权利要求3的宽带低噪声放大电路，其特征在于，输入滤波单元包括第一电容和第一电感，输出模块包括第一晶体管、第二晶体管和噪声匹配电阻，反馈单元包括第二电容，有源偏置单元包括第三晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，稳压单元包括第三电容和第九电阻，输出匹配及直流偏置单元包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二电感、第三电感和第四电容；所述第一电容的第一端作为所述输入滤波单元的输入端，所述第一电容的第二端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端作为所述输入滤波单元的输出端；所述第一晶体管的栅极作为所述输出模块的第一控制端，所述第一晶体管的第一极与所述第二晶体管的第一极连接，所述第一晶体管的第二极与所述噪声匹配电阻的第一端连接；所述第二晶体管的栅极作为所述输出模块的第二控制端，所述第二晶体管的第二极作
为所述输出模块的输出端；所述第二电容连接于所述第二晶体管的栅极与所述第二晶体管的第二极之间；所述第一电阻与所述第二电阻串联后连接于所述第三晶体管的第一极，所述第三电阻的第一端分别与所述第一电阻和所述第二电阻的公共端以及所述第一电感的第二端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第三晶体管的栅极连接，所述第五电阻的第二端与所述第三晶体管的第二极连接，所述第三晶体管的第二极接地；所述第六电阻的第一端与所述第三晶体管的第一极连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第七电阻的第一端以及所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端作为所述有源偏置单元的输出端；所述第三电容第一端接地，所述第三电容的第二端与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端作为所述稳压单元的输出端；所述第十电阻的第一端与所述第二晶体管的第二极连接，所述第十电阻的第二端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第四电容的第一端以及所述第二电感的第一端连接，所述第四电容的第二端作为所述输出匹配及直流偏置单元的输出端；所述第二电感的第二端与所述第三电感的第一端连接，所述第三电感的第二端接入电源；所述第十三电阻与所述第三电感并联。5.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路，其特征在于，固定衰减器包括第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻；所述第十四电阻的第一端与所述共源共栅级放大器的输出端连接，所述第十四电阻的第二端分别与所述第十五电阻的第一端以及所述第十六电阻的第一端连接；所述第十五电阻的第二端与所述均衡器的输入端连接，所述第十六电阻的第二端接地。6.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路，其特征在于，均衡器包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第四电感、第五电容、第六电容和第七电容；所述第十七电阻的第一端作为所述均衡器的输入端，所述第十七电阻的第二端与所述第十八电阻的第一端连接，所述第十八电阻的第二端作为所述均衡器的输出端；所述第十九电阻的第一端与所述第十七电阻的第二端连接，所述第十九电阻的第二端分别与所述第二十电阻的第一端以及所述第四电感的第一端连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润彬，刘家兵，
申请(专利权)人：合肥芯谷微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：