带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器、射频电路及无线通信系统技术方案

本申请公开一种带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器、射频电路及无线通信系统，包括；单输入端，用以接收射频信号；单端输入转差分输出模块，电性连接至所述单输入端，用以将所述单输入端接收的多个射频信号转换为差分输出信号，所述单端输入转差分输出模块包括晶体管，不同晶体管之间采用共栅极共源极结构；优化模块，用以对所述差分输出信号进一步优化，所述优化模块与所述单端输入转差分输出模块电连接，所述优化模块包括晶体管，不同晶体管之间采用栅极源极耦合结构；反馈补偿模块，与所述单端输入转差分输出模块以及所述优化模块电性连接，用于根据反馈结果补偿不同晶体管之间的直流电流。体管之间的直流电流。体管之间的直流电流。

【技术实现步骤摘要】
带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器、射频电路及无线通信系统


[0001]本申请涉及射频接收电路的
，具体地涉及带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器、射频电路及无线通信系统。

技术介绍

[0002]在射频接收机的前端设计中，低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)是必不可少的组成部分，其决定了整个接收机的接收灵敏度。为了减少射频接收机的面积，需要减少射频端口的使用，为此，低噪声放大器通常采用单端转差分的电路结构，即低噪声放大器与射频接收机的射频端口耦合后，射频信号通过射频端口输入低噪声放大器，低噪声放大器可以输出差分信号，从而可以减少射频接收机的射频端口数量。而且环境噪声多以共模噪声的形式干扰接收射频信号的质量，低噪声放大器采用单端转差分的电路结构，可以有效的减小芯片内部共模噪声对输入射频信号的影响。
[0003]目前，低噪声放大器往往采用共栅极共源极结构或者栅极源极交叉耦合结构来实现单端输入、差分输出的功能。但是共栅极共源极结构的单端输入、差分输出的放大器，输出差分端口的RC极点不一致，导致差分输出幅度和相位不平衡，影响共模噪声的抑制水平。栅极源极交叉耦合的单端输入、差分输出的放大器优化了噪声系数和线性度，但片内变压器需要更大的面积同时衰减更大，而片外变压器会增加成本和系统设计复杂度。因此提供一种能够提供更好的噪声系数，更优的差分特性，而且可以降低设计的成本和复杂度是亟需解决的技术问题。
[0004]本
技术介绍
描述的内容仅为了便于了解本领域的相关技术，不视作对现有技术的承认。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术实施例意图提供一种具有更好的差分特性以及可以更好地抑制共模噪声的单端输入差分输出放大器，同时该放大器可以降低成本和设计复杂度，同时避免了变压器衰减对射频通道增益和噪声系数的恶化。
[0006]在第一方面，本专利技术实施例提供了一种带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器，包括；
[0007]单输入端，用以接收射频信号；
[0008]单端输入转差分输出模块，电性连接至所述单输入端，用以将所述单输入端接收的多个射频信号转换为差分输出信号，所述单端输入转差分输出模块包括晶体管，不同晶体管之间采用共栅极共源极结构；
[0009]优化模块，用以对所述差分输出信号进一步优化，所述优化模块与所述单端输入转差分输出模块电连接，所述优化模块包括晶体管，不同晶体管之间采用栅极源极耦合结构；
[0010]反馈补偿模块，与所述单端输入转差分输出模块、所述优化模块电性连接，用于根据反馈结果补偿不同晶体管之间的直流电流。
[0011]可选的，所述单端输入转差分输出模块包括第一晶体管与第二晶体管，第一控制信号控制所述第一晶体管与所述第二晶体管的栅极；
[0012]所述第一晶体管的源极通过电感接地，所述第二晶体管的源极接地。
[0013]可选的，所述优化模块包括第三晶体管、第四晶体管、第一电容以及第二电容；
[0014]所述第三晶体管的源极与所述第一电容的第一极板相连接，所述第四晶体管的栅极与所述第一电容的第二极板相连接；
[0015]所述第三晶体管的栅极与所述第二电容的第一极板相连接，所述第四晶体管的源极与所述第二电容的第二极板相连接。
[0016]可选的，所述反馈补偿模块包括：放大器、第三电容以及第一PMOS晶体。
[0017]可选的，所述反馈补偿模块还包括：固定电流补偿模块，所述固定电流补偿模块包括，第二PMOS晶体管。
[0018]可选的，所述第三晶体管的漏极为差分输出的第一输出，所述第四晶体管的漏极为差分输出的第二输出。
[0019]可选的，所述第三晶体管的源极与所述放大器的第二输入端口连接，所述第四晶体管的源极与所述放大器的第一输入端口连接；
[0020]所述放大器的输出端口与所述第一PMOS晶体管的栅极以及所述第三电容的第一极板相连接；
[0021]所述第三电容的第二极板分别与所述第一PMOS晶体管的源极以及电源相连接。
[0022]可选的，第二控制信号控制所述第二PMOS晶体管的栅极，所述第二晶体管的源极连接至电源，所述第二PMOS晶体管的漏极分别与所述第一PMOS晶体管的漏极、所述第二晶体管的漏极以及所述第四晶体管的源极相连接。
[0023]在本专利技术实施例中，在第二方面，本专利技术实施例提供了一种射频电路，所述射频电路包括：如上所述的带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器。
[0024]在第三方面，本专利技术实施例提供一种无线通信系统，所述无线通信系统包括如上所述的射频电路。
[0025]本专利技术实施例的其他可选特征和技术效果一部分在下文描述，一部分可通过阅读本文而明白。
附图说明
[0026]以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施例，所示出的元件不受附图所显示的比例限制，附图中相同或相似的附图标记表示相同或类似的元件，其中：
[0027]图1示出了一种可以实施本专利技术实施例的射频通信系统的示意图；
[0028]图2示出了一种可以实施本专利技术实施例的带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器框图示意图；
[0029]图3示出了一种可以实施本专利技术实施例的共栅极共源极结构的单端输入差分输出低噪声放大器电路示意图；
[0030]图4示出了一种可以实施本专利技术实施例的采用变压器实现单端输入差分输出低噪
声放大器电路示意图；
[0031]图5示出了一种可以实施本专利技术实施例的带负反馈电流补偿的单端输入差分输出低噪声放大器电路示意图；
[0032]图6示出了一种可以实施本专利技术实施例的带负反馈电流补偿和固定电流补偿的单端输入差分输出低噪声放大器电路示意图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0034]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0035]在本专利技术的实施例中，本申请实施例利用负反馈的直流偏置补偿技术，把共栅极共源极结构和栅极源极交叉结构结合到一起。使得射频电路同时具备二者的优点，同时改善其缺陷。相比于共栅极共源极结构，本申请实施例提供的结构可以提供更好的差分特性和对共模噪声的抑制。和栅极源极交叉耦合结构相比，本申请实施例提供的结构无需变压器，降低了成本和设计复杂度，同时避免了变压器衰减对射频通道增益和噪声系数的恶化。
[0036]图1示出了一种可以实施本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器，其特征在于，包括；单输入端，用以接收射频信号；单端输入转差分输出模块，电性连接至所述单输入端，用以将所述单输入端接收的多个射频信号转换为差分输出信号，所述单端输入转差分输出模块包括晶体管，不同晶体管之间采用共栅极共源极结构；优化模块，用以对所述差分输出信号进一步优化，所述优化模块与所述单端输入转差分输出模块电连接，所述优化模块包括晶体管，不同晶体管之间采用栅极源极耦合结构；反馈补偿模块，与所述单端输入转差分输出模块、所述优化模块电性连接，用于根据反馈结果补偿不同晶体管之间的直流电流。2.根据权利要求1所述的带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器，其特征在于，所述单端输入转差分输出模块包括第一晶体管与第二晶体管，第一控制信号控制所述第一晶体管与所述第二晶体管的栅极；所述第一晶体管的源极通过电感接地，所述第二晶体管的源极接地。3.根据权利要求2所述的带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器，其特征在于，所述优化模块包括第三晶体管、第四晶体管、第一电容以及第二电容；所述第三晶体管的源极与所述第一电容的第一极板相连接，所述第四晶体管的栅极与所述第一电容的第二极板相连接；所述第三晶体管的栅极与所述第二电容的第一极板相连接，所述第四晶体管的源极与所述第二电容的第二极板相连接。4.根据权利要求3所述的带反馈补偿的单端输入差分输出低噪声放大器，其特征在于，所述反馈补偿模块包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文，
申请(专利权)人：上海川土微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：