可变增益低噪声放大器制造技术

本申请公开了一种可变增益低噪声放大器，包括：放大电路和控制电路，其中：所述放大电路包括：第一输入负载、第一跨导输入子电路、第一跨导输出子电路和第一输出负载，所述控制电路包括：第二输入负载、第二跨导输入子电路、第二跨导输出子电路和第二输出负载。该可变增益低噪声放大器中，放大电路采用跨导电路作为输入部分，将输入电压信号转换为电流并传输到第一输出负载上进行输出，控制电路生成一组控制信号，并控制放大电路中的第一输入负载与第一输出负载的阻值的大小，进而可以对放大电路的增益进行调节。由于放大电路和控制电路的结构都比较简单，使得该可变增益低噪声放大器功耗较低，可以应用于低成本低功耗无线接收电子产品中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及放大器
，特别是涉及一种可变增益低噪声放大器。
技术介绍
随着社会的发展，低功耗射频技术的应用也越来越广泛，例如乘坐公交车使用的公交卡、可以随地上网的无线路由器以及无线键盘或鼠标等等。低噪声放大器(Low Noise Amplifier，简称LNA)作为各类无线接收器射频前端的关键模块，其性能对整个系统起着决定性作用，要求低噪声放大器不仅自身具有较低噪声，同时还能够提供一定的增益，从而来抑制混频器等后续模块的噪声。图1为一种传统的可变增益放大器的电路图，该放大器以运算放大器为电路核心，通过调节电阻Rl 1和R12的值来实现增益变化，但由于无线接收器普遍要求其内部可变增益放大器的增益与放大器的控制电压成“分贝-线性”关系(如图2所示)，所以该放大器需要利用一种结构复杂、尺寸较大且功耗较高的坡度电压生成器来产生调节增益所需要的控制电压，这将导致该放大器整体功耗较高，由上述可知，现有这种传统的可变增益放大器需要结构复杂、尺寸较大且功耗较高的坡度电压生成器才可以实现对增益进行调节，而无法在低功耗的无线接收电子产品中应用，因此亟需一种能够应用于低功耗无线接收电子产品的可变增益放大器。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种可变增益低噪声放大器，采用的增益控制电路结构简单，功耗较低，可以应用于低成本低功耗无线接收电子产品中。为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下一种可变增益低噪声放大器，包括放大电路和控制电路，其中所述放大电路包括第一输入负载、第一跨导输入子电路、第一跨导输出子电路和第一输出负载，其中所述第一输入负载连接在第一跨导输入子电路的输入端；所述第一跨导输出子电路的输入端与第一跨导输入子电路的输出端相连接，输出端与第一输出负载相连接；所述第一输入负载为由第一电阻和第一 MOS管并联而成的等效电阻；第一输出负载为由第二电阻和第二 MOS管并联而成的等效电阻；所述控制电路包括第二输入负载、第二跨导输入子电路、第二跨导输出子电路和第二输出负载，其中所述第二输入负载连接在第二跨导输入子电路的输入端；所述第二跨导输出子电路的输入端与第二跨导输入子电路的输出端相连接，输出端与第二输出负载相连接；所述第一输入负载为第三电阻，所述第二输出负载为相串联的第四电阻、第五电阻、第三MOS管和第四MOS管；所述第二跨导输出子电路的一个输出端与第一MOS管的栅极相连接，用于控制第一输入负载的阻值大小，另一个输出端与第二 MOS管的栅极相连接，用于控制第一输出负载的阻值大小。优选地，所述第一跨导输入子电路包括第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管和第八MOS管，其中所述第五MOS管、第六MOS管的源极相连接，并且与电源正极相连接，且第五MOS 管、第六MOS管的源极与各自栅极之间均并联一个恒流源；所述第七MOS管的漏极与第五MOS管的栅极相连接，源极与第五MOS管的漏极相连接；所述第八MOS管的漏极与第六MOS管的栅极相连接，源极与第六MOS管的源极相连接；所述第五MOS管和第六MOS管的漏极分别通过一个电流源与地电平相连接。优选地，所述第一 MOS管的源极与第五MOS管的漏极相连接，第一 MOS管的漏极与第六MOS管的漏极相连接。优选地，所述第一跨导输出子电路包括第九MOS管和第十MOS管，其中所述第九MOS管、第十MOS管的源极相连接，并且与电源正极相连接，第九MOS管的栅极与第六MOS管的栅极相连接，第十MOS管的栅极与第五MOS管的栅极相连接；所述第九MOS管的漏极与第二 MOS管的源极相连接，并且通过一个恒流源与地电平相连接；所述第十MOS管的漏极与第二 MOS管的漏极相连接，并且通过一个恒流源与地电平相连接。优选地，所述第二跨导输入子电路包括第i^一 MOS管、第十二 MOS管、第十三MOS 管和第十四MOS管，其中所述第十一 MOS管、第十二 MOS管的源极相连接，并且与电源正极相连接，且第十一 MOS管、第十二 MOS管的源极与各自栅极之间均并联一个恒流源；所述第十三MOS管的漏极与第十一 MOS管的栅极相连接，源极与第十一 MOS管的漏极相连接；所述第十四MOS管的漏极与第十二 MOS管的栅极相连接，源极与第十二 MOS管的漏极相连接；所述第十三MOS管和第十四MOS管的源极分别通过一个电流源与地电平相连接。优选地，所述第三电阻串联在第十一 MOS管的漏极和第十二 MOS管的漏极之间。优选地，所述第二跨导输出子电路包括第十五MOS管和第十六MOS管，其中所述第十五MOS管、第十六MOS管的源极相连接，并且与电源正极相连接，第十五 MOS管的栅极与第十二 MOS管的栅极相连接，第十六MOS管的栅极与第十一MOS管的栅极相连接；所述第十五MOS管的漏极与第一 MOS管的栅极相连接；所述第十六MOS管的漏极与第二 MOS管的漏极相连接。优选地，所述第三MOS管的漏极和栅极相连接，并且漏极通过第四电阻与第十三 MOS管的漏极相连接；所述第四MOS管的漏极和栅极相连接，并且漏极通过第五电阻与第十四MOS管的漏极相连接；所述第三MOS管和第四MOS管的源极相连接。优选地，第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管偏置在同一共模电压上。由以上技术方案可以见，本申请实施例提供的该可变增益低噪声放大器，采用相互分离的放大电路和控制电路，并且在放大电路中，采用跨导电路作为输入部分，将输入电压信号转换为电流，并且将该电流传输到第一输出负载上进行输出，通过改变放大电路中第一输入负载与第一输出负载的阻值的比值，就可以对放大电路的增益进行调节。由于在放大电路中没有采用运算放大器，在对增益进行补偿是较为容易，且带宽也较容易实现，并且节约了补偿电容的面积和补偿带宽所需要的电流，该放大电路的结构简单，还能够极大地提升电路的噪声性能，降低了功耗。另外，控制电路的结构简单，体积较小，省去了面积较大且功耗较高的坡度电压生成器，不仅可以降低成本，还可以降低了功耗。因此本申请实施例提供的该可变增益低噪声放大器，可以应用于低成本低功耗无线接收电子产品中。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种传统的可变增益低噪声放大器的电路图；图2为本申请实施例提供的可变增益低噪声放大器的结构示意图；图3为本申请实施例提供的放大电路的电路图；图4为本申请实施例提供的控制电路的电路图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。图3为本申请实施例提供的可变增益低噪声放大器的结构示意图；如图3所示，该可变增益低噪声放大器包括放大电路100和控制电路200，放大电路100的输入端输入电压信号Vip，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可变增益低噪声放大器，其特征在于，包括：放大电路和控制电路，其中：所述放大电路包括：第一输入负载、第一跨导输入子电路、第一跨导输出子电路和第一输出负载，其中：所述第一输入负载连接在第一跨导输入子电路的输入端；所述第一跨导输出子电路的输入端与第一跨导输入子电路的输出端相连接，输出端与第一输出负载相连接；所述第一输入负载为由第一电阻和第一ＭＯＳ管并联而成的等效电阻；第一输出负载为由第二电阻和第二ＭＯＳ管并联而成的等效电阻；所述控制电路包括：第二输入负载、第二跨导输入子电路、第二跨导输出子电路和第二输出负载，其中：所述第二输入负载连接在第二跨导输入子电路的输入端；所述第二跨导输出子电路的输入端与第二跨导输入子电路的输出端相连接，输出端与第二输出负载相连接；所述第一输入负载为第三电阻，所述第二输出负载为相串联的第四电阻、第五电阻、第三ＭＯＳ管和第四ＭＯＳ管；所述第二跨导输出子电路的一个输出端与第一ＭＯＳ管的栅极相连接，用于控制第一输入负载的阻值大小，另一个输出端与第二ＭＯＳ管的栅极相连接，用于控制第一输出负载的阻值大小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓波，孙礼中，
申请(专利权)人：苏州科山微电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32