射频信号放大电路及射频信号接收设备制造技术

本申请提供一种射频信号放大电路及射频信号接收设备，涉及射频信号处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
射频信号放大电路及射频信号接收设备


[0001]本申请涉及射频信号处理
，具体而言，涉及一种射频信号放大电路及射频信号接收设备
。

技术介绍

[0002]随着射频信号处理技术的不断发展，业界主流对射频接收前端电路的重要组成部分
——
射频信号放大电路逐步提出了更高的技术要求，通常要求射频信号放大电路能够针对小功率射频信号实现信号放大功能，也能够针对大功率射频信号放大功能
。
[0003]但值得注意的是，目前常规射频信号放大电路很难在噪声
、
增益
、
动态范围
、
功耗之间实现折中
。
常规射频信号放大电路在处理小功率射频信号时需要具备低噪声高增益的特性，来抑制射频接收后级电路的噪声，但这种常规射频信号放大电路的动态范围往往会很小，不怎么适用于处理大功率射频信号，而为了确保这种常规射频信号放大电路也能适用于处理大功率射频信号，在不改变这种常规射频信号放大电路的原始噪声和原始增益的勤快下，就需要为该常规射频信号放大电路提供很大的电流，才能提升该常规射频信号放大电路的动态范围，并使该常规射频信号放大电路也能适用于处理大功率射频信号，此时该常规射频信号放大电路在处理小功率射频信号或大功率射频信号的过程中，会因电流较大而出现功耗过大问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种射频信号放大电路及射频信号接收设备，能够在维持低功耗状态的基础上，通过放大模式切换的方式在低噪声高增益状态和低增益大动态状态之间进行切换，使射频信号放大电路对应适用于处理小功率射频信号或大功率射频信号
。
[0005]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种射频信号放大电路，所述放大电路包括输入匹配网络
、
输出匹配网络
、
第一放大管
、
至少一个第二放大管和至少一个放大模式切换电路，其中所述放大模式切换电路的电路数目与所述第二放大管的放大管数目保持一致；
[0007]所述输入匹配网络的信号输入端外接待放大射频信号，所述输入匹配网络的电压输入端外接电压值固定的信号放大偏置电压信号，所述输入匹配网络的信号输出端与所述第一放大管的栅极电性连接，所述第一放大管的源极接地；
[0008]所述第一放大管与所有第二放大管相互堆叠连接，相邻两个放大管之间设置有一个放大模式切换电路，其中每个所述放大模式切换电路的信号输入端与相邻的一个放大管的漏极电性连接，每个所述放大模式切换电路的第一信号输出端与相邻的另一个放大管的栅极电性连接，每个所述放大模式切换电路的第二信号输出端与相邻的另一个放大管的源极电性连接；
[0009]每个所述放大模式切换电路的第一控制端外接第一控制信号，每个所述放大模式
切换电路的第二控制端外接第二控制信号，其中每个所述放大模式切换电路在所述第一控制信号和所述第二控制信号的作用下形成与低噪声高增益模式对应的级间耦合电路，或者每个所述放大模式切换电路在所述第一控制信号和所述第二控制信号的作用下形成与低增益大动态模式对应的管间漏源直连通路；
[0010]与所述第一放大管堆叠连接的末级第二放大管的漏极经负载电感外接工作电源，所述输出匹配网络的信号输入端与所述末级第二放大管的漏极电性连接，所述输出匹配网络的信号输出端用于输出所述待放大射频信号在经至少一个放大管的信号放大处理后得到的目标射频信号
。
[0011]在可选的实施方式中，每个所述放大模式切换电路包括接地电容
、
级间耦合电容
、
阻塞电感
、
第一开关单元
、
第二开关单元及第三开关单元；
[0012]所述级间耦合电容的一端作为对应放大模式切换电路的第一信号输出端，所述级间耦合电容的另一端经所述第一开关单元与所述阻塞电感的一端电性连接；
[0013]所述阻塞电感的另一端经所述第二开关单元及所述接地电容接地，所述阻塞电感的连接所述第一开关单元的一端作为对应放大模式切换电路的信号输入端，所述阻塞电感的连接所述第二开关单元的一端作为对应放大模式切换电路的第二信号输出端；
[0014]所述第一开关单元和所述第二开关单元各自的通断控制端相互连接并作为对应放大模式切换电路的第一控制端，其中所述第一开关单元与所述第二开关单元各自的开关通断状态保持一致；
[0015]所述第三开关单元与所述阻塞电感并联，所述第三开关单元的通断控制端作为对应放大模式切换电路的第二控制端，其中所述第三开关单元的开关通断状态与所述第一开关单元的开关通断状态相反
。
[0016]在可选的实施方式中，每个所述放大模式切换电路在对应第一开关单元导通
、
第二开关单元导通且第三开关单元断开的情况下，形成与低噪声高增益模式对应的级间耦合电路；
[0017]每个所述放大模式切换电路在对应第一开关单元断开
、
第二开关单元断开且第三开关单元导通的情况下，形成与低增益大动态模式对应的管间漏源直连通路
。
[0018]在可选的实施方式中，所述第一开关单元包括第一开关管及第一开路电阻，所述第二开关单元包括第二开关管及第二开路电阻，所述第三开关单元包括第三开关管；
[0019]所述第一开关管与所述第一开路电阻相互并联，并将所述第一开路电阻的两端作为所述第一开关单元的两个信号接点端，所述第一开关管的通断控制端作为所述第一开关单元的通断控制端，其中所述第一开关管的开关通断状态即为所述第一开关单元的开关通断状态；
[0020]所述第二开关管与所述第二开路电阻相互并联，并将所述第二开路电阻的两端作为所述第二开关单元的两个信号接点端，所述第二开关管的通断控制端作为所述第二开关单元的通断控制端，其中所述第二开关管的开关通断状态即为所述第二开关单元的开关通断状态；
[0021]所述第三开关管的通断控制端作为所述第三开关单元的通断控制端，所述第三开关管的两个电子接点端作为所述第三开关单元的两个信号接点端，其中所述第三开关管的开关通断状态即为所述第三开关单元的开关通断状态
。
[0022]在可选的实施方式中，所述第一开关管
、
所述第二开关管及所述第三开关管均为
N
型
MOS
管，其中每个开关管的通断控制端为对应
N
型
MOS
管的栅极，每个开关管的两个电子接点端为对应
N
型
MOS
管的源极和漏极；
[0023]在所述第一控制信号为高电平信号，且所述第二控制信号为低电平信号的情况下，所有放大模式切换电路各自包括的第一开关管导通
、
第二开关管导通且第三开关管断开；
[0024]在所述第一控制信号为低电平信号，且所述第二控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种射频信号放大电路，其特征在于，所述放大电路包括输入匹配网络
、
输出匹配网络
、
第一放大管
、
至少一个第二放大管和至少一个放大模式切换电路，其中所述放大模式切换电路的电路数目与所述第二放大管的放大管数目保持一致；所述输入匹配网络的信号输入端外接待放大射频信号，所述输入匹配网络的电压输入端外接电压值固定的信号放大偏置电压信号，所述输入匹配网络的信号输出端与所述第一放大管的栅极电性连接，所述第一放大管的源极接地；所述第一放大管与所有第二放大管相互堆叠连接，相邻两个放大管之间设置有一个放大模式切换电路，其中每个所述放大模式切换电路的信号输入端与相邻的一个放大管的漏极电性连接，每个所述放大模式切换电路的第一信号输出端与相邻的另一个放大管的栅极电性连接，每个所述放大模式切换电路的第二信号输出端与相邻的另一个放大管的源极电性连接；每个所述放大模式切换电路的第一控制端外接第一控制信号，每个所述放大模式切换电路的第二控制端外接第二控制信号，其中每个所述放大模式切换电路在所述第一控制信号和所述第二控制信号的作用下形成与低噪声高增益模式对应的级间耦合电路，或者每个所述放大模式切换电路在所述第一控制信号和所述第二控制信号的作用下形成与低增益大动态模式对应的管间漏源直连通路；与所述第一放大管堆叠连接的末级第二放大管的漏极经负载电感外接工作电源，所述输出匹配网络的信号输入端与所述末级第二放大管的漏极电性连接，所述输出匹配网络的信号输出端用于输出所述待放大射频信号在经至少一个放大管的信号放大处理后得到的目标射频信号
。2.
根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，每个所述放大模式切换电路包括接地电容
、
级间耦合电容
、
阻塞电感
、
第一开关单元
、
第二开关单元及第三开关单元；所述级间耦合电容的一端作为对应放大模式切换电路的第一信号输出端，所述级间耦合电容的另一端经所述第一开关单元与所述阻塞电感的一端电性连接；所述阻塞电感的另一端经所述第二开关单元及所述接地电容接地，所述阻塞电感的连接所述第一开关单元的一端作为对应放大模式切换电路的信号输入端，所述阻塞电感的连接所述第二开关单元的一端作为对应放大模式切换电路的第二信号输出端；所述第一开关单元和所述第二开关单元各自的通断控制端相互连接并作为对应放大模式切换电路的第一控制端，其中所述第一开关单元与所述第二开关单元各自的开关通断状态保持一致；所述第三开关单元与所述阻塞电感并联，所述第三开关单元的通断控制端作为对应放大模式切换电路的第二控制端，其中所述第三开关单元的开关通断状态与所述第一开关单元的开关通断状态相反
。3.
根据权利要求2所述的放大电路，其特征在于，每个所述放大模式切换电路在对应第一开关单元导通
、
第二开关单元导通且第三开关单元断开的情况下，形成与低噪声高增益模式对应的级间耦合电路；每个所述放大模式切换电路在对应第一开关单元断开
、
第二开关单元断开且第三开关单元导通的情况下，形成与低增益大动态模式对应的管间漏源直连通路
。4.
根据权利要求3所述的放大电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关管及
第一开路电阻，所述第二开关单元包括第二开关管及第二开路电阻，所述第三开关单元包括第三开关管；所述第一开关管与所述第一开路电阻相互并联，并将所述第一开路电阻的两端作为所述第一开关单元的两个信号接点端，所述第一开关管的通断控制端作为所述第一开关单元的通断控制端，其中所述第一开关管的开关通断状态即为所述第一开关单元的开关通断状态；所述第二开关管与所述第二开路电阻相互并联，并将所述第二开路电阻的两端作为所述第二开关单元的两个信号接点端，所述第二开关管的通断控制端作为所述第二开关单元的通断控制端，其中所述第二开关管的开关通断状态即为所述第二开关单元的开关通断状态；所述第三开关管的通断控制端作为所述第三开关单元的通断控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯兴江，
申请(专利权)人：成都市时代速信科技有限公司，
类型：新型
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