一种环路反馈有源电阻制造技术

一种环路反馈有源电阻，适用于射频无线接收机领域，其包括：第一有源晶体管M1、第二有源晶体管M2、第一无源电阻R1、第二无源电阻R2、第一无源电容C1、第二无源电容C2、第一无源电感L1和第二无源电感L2；其中，通过调整第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流，以调整第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流的跨导，进而调整环路反馈有源电阻的阻抗；和/或通过调整设计时第一无源电阻R1/第一无源电容C1/第一无源电感L1和第二无源电阻R2/第二无源电容C2第二无源电感/L2的阻抗，调整环路反馈有源电阻的阻抗。

【技术实现步骤摘要】
一种环路反馈有源电阻
本专利技术涉及半导体集成电路的模拟电路领域，更具体地说，涉及一种环路反馈有源电阻。
技术介绍
低噪声放大器是噪声系数很低的放大器，一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路，是射频收发机中的重要模块之一，主要用于通讯系统中将接收自天线的信号放大，以便于后级的接收机电路处理。在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。由放大器所引起的信噪比恶化程度通常用噪声系数F来表示。理想放大器的噪声系数F＝1(0分贝)，其物理意义是输出信噪比等于输入信噪比。由于来自天线的信号一般都非常微弱，低噪声放大器一般情况下均位于非常靠近天线的部位以减小信号损耗。正是由于噪声放大器位于整个接收机紧邻天线的最先一级，它的特性直接影响着整个接收机接收信号的质量。为了确保天线接收的信号能够在接收机的最后一级被正确的恢复，一个好的低噪声放大器需要在放大信号的同时产生尽可能低的噪音以及失真。随着现代移动通讯的发展，低噪声放大器要求能够适用于各种频率和协议的应用，因此，对LNA的电感提出了更高的要求，尤其是要求LNA的电感可变，满足各种频率和协议应用的需要，从而使整个接收机成为一个宽带的接收机。输入端的阻抗匹配和噪声匹配是实现高增益和低噪声的关键，对输入端的阻抗匹配和噪声匹配影响最关键的是LNA的电感。通常来说，用于输入匹配的低噪声放大器电感是由无源器件所构成，其中电阻是重要的无源元器件。通常来说，集成电路无源电阻经过工艺制作以后就固定了，其阻抗是不能调整的。但是在很多应用中，如果可以调整电阻的阻抗，将会对电路设计带来极大好处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阻值可调的环路反馈有源电阻，为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种环路反馈有源电阻，适用于射频无线接收机领域；其包括：第一有源晶体管M1、第二有源晶体管M2、第一无源电阻R1、第二无源电阻R2、第一无源电容C1、第二无源电容C2、第一无源电感L1和第二无源电感L2；第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2漏极相连作为所述环路反馈有源电阻的输入端Vinput；所述第一无源电感L1和第一无源电阻R1串联后与所述第一无源电容C1相并接，所述第二无源电感L2和第二无源电阻R2串联后与所述第二无源电容C2相并接；所述第一无源电感L1的一端、第二无源电感L2的一端、第一无源电容C1的一端、第二无源电容C2的一端与所述第一有源晶体管M1的栅极相连；所述第二无源电阻R2的另一端、第二无源电容C2的另一端与所述第二有源晶体管M2的源极相连；所述第一无源电阻R1的另一端和第一无源电容C1的另一端与所述第一有源晶体管M1的源极和第二有源晶体管M2栅极相连作为所述环路反馈有源电阻的输入端Voutput；其中，通过调整所述第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流，以调整所述第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流的跨导，进而调整所述环路反馈有源电阻的阻抗；和/或通过调整设计时第一无源电阻R1/第一无源电容C1/第一无源电感L1和第二无源电阻R2/第二无源电容C2第二无源电感/L2的阻抗，调整所述环路反馈有源电阻的阻抗。优选地，所述第一无源电容C1包括第一有源晶体管M1的寄生电容，所述寄生电容包括第一有源晶体管M1的漏端对地寄生电容和第一有源晶体管M1漏端与源端的寄生电容。优选地，所述第一无源电容C1不小于所述第一有源晶体管M1漏端对地的寄生电容。优选地，所述第二无源电容C2包括M2的寄生电容，包括第二有源晶体管M2漏端对地寄生电容和第二有源晶体管M2漏端与源端的寄生电容。优选地，第一无源电阻R1/第二无源电阻R2等于a倍的第一无源电容C1/第二无源电容C2，其中，a为0.4～0.9。优选地，a为0.7。优选地，所述第一无源电阻R1的阻值为300～800欧姆；所述第一无源电容C1为100fF～1pF；所述第一无源电感L1为2～5nH。优选地，所述第一无源电阻R1的阻值为400欧姆。优选地，所述第一无源电容C1为200fF。优选地，所述第一无源电感L1为3nH。从上述技术方案可以看出，本专利技术所提出的环路反馈有源电阻的阻抗，摆脱了传统无源器件阻值固定的缺陷，与其他调整阻抗的电路相比，具有更小的面积和更易调整阻值的特点。附图说明图1所示为本专利技术环路反馈电阻的基本原理示意图图2为所示为本专利技术环路反馈电阻一实施例的电路结构示意图图3为本专利技术环路反馈有源电阻一实施例的阻抗所做仿真波形变化图具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。请参阅图1，图1所示为本专利技术环路反馈电阻的基本原理示意图。如图所示，Vinput与Voutput之间是被设计的体现本专利技术思路的环路反馈电阻，通过反馈理论可以知道，整个环路反馈电阻的阻抗Zin＝Zin1/(1-A*B)，其中，Zin1是从放大器A看到的正向端看到的阻抗，A*B是该电阻环路的环路增益，A是放大器A的增益，B是放大器B的增益。也就是说，整个电阻的阻抗Zin是可以通过放大器A的增益(正增益)和放大器B的增益(反馈增益)进行调整的。请参阅图2，图2为所示为本专利技术环路反馈电阻一实施例的电路结构示意图。在本专利技术的实施例中，基于上述设计思想，图2所示该适用于射频无线接收机领域的环路反馈有源电阻连接在Vinput与Voutput之间，其由以下几部分构成：第一有源晶体管M1、第二有源晶体管M2、第一无源电阻R1、第二无源电阻R2、第一无源电容C1、第二无源电容C2；第一无源电感L1和第二无源电感L2。其中，第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2漏极相连作为所述环路反馈有源电阻的输入端Vinput；第一无源电感L1和第一无源电阻R1串联后与第一无源电容C1相并接，第二无源电感L2和第二无源电阻R2串联后与第二无源电容C2相并接；第一无源电感L1的一端、第二无源电感L2的一端、第一无源电容C1的一端、第二无源电容C2的一端与第一有源晶体管M1的栅极相连；第二无源电阻R2的另一端、第二无源电容C2的另一端与第二有源晶体管M2的源极相连；第一无源电阻R1的另一端和第一无源电容C1的另一端与第一有源晶体管M1的源极和第二有源晶体管M2栅极相连作为环路反馈有源电阻的输入端Voutput。如图2所示，通过小信号等效电路模型可以分析得到，该环路反馈有源电阻的环路增益G：其中，gm1是第一有源晶体管M1的跨导，gm2是第二有源晶体管M2的跨导，ro2是第二有源晶体管M2的源漏电阻，Rs是标准阻抗(50欧姆)。Z1是从图中a节点看到的负载电阻，Z1＝(R1+jωL1)||1/jωC1Z2是从图中b节点看到的负载电阻，Z2＝(R2+jωL2)||1/jωC2所以，该环路反馈有源电阻的阻抗为：从上式可以看出，(1)通过调整第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流，以调整第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流的跨导，进而调整环路反馈有源电阻的阻抗；和/或(2)通过调整设计时第一无源电阻R1/第一无源电容C1/第一无源电感L1和第二无源电阻R2/第二无源电容C2第二无源电感/L2的阻抗，调整环路反馈有源电阻的阻抗。值得指出的是，图2中的第一无源电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环路反馈有源电阻，适用于射频无线接收机领域；其特征在于，包括：第一有源晶体管M1、第二有源晶体管M2、第一无源电阻R1、第二无源电阻R2、第一无源电容C1、第二无源电容C2、第一无源电感L1和第二无源电感L2；第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2漏极相连作为所述环路反馈有源电阻的输入端Vinput；所述第一无源电感L1和第一无源电阻R1串联后与所述第一无源电容C1相并接，所述第二无源电感L2和第二无源电阻R2串联后与所述第二无源电容C2相并接；所述第一无源电感L1的一端、第二无源电感L2的一端、第一无源电容C1的一端、第二无源电容C2的一端与所述第一有源晶体管M1的栅极相连；所述第二无源电阻R2的另一端、第二无源电容C2的另一端与所述第二有源晶体管M2的源极相连；所述第一无源电阻R1的另一端和第一无源电容C1的另一端与所述第一有源晶体管M1的源极和第二有源晶体管M2栅极相连作为所述环路反馈有源电阻的输入端Voutput；其中，通过调整所述第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流，以调整所述第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流的跨导，进而调整所述环路反馈有源电阻的阻抗；和/或通过调整设计时第一无源电阻R1/第一无源电容C1/第一无源电感L1和第二无源电阻R2/第二无源电容C2第二无源电感/L2的阻抗，调整所述环路反馈有源电阻的阻抗。...

【技术特征摘要】
1.一种环路反馈有源电阻，适用于射频无线接收机领域；其特征在于，包括：第一有源晶体管M1、第二有源晶体管M2、第一无源电阻R1、第二无源电阻R2、第一无源电容C1、第二无源电容C2、第一无源电感L1和第二无源电感L2；第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2漏极相连作为所述环路反馈有源电阻的输入端Vinput；所述第一无源电感L1和第一无源电阻R1串联后与所述第一无源电容C1相并接，所述第二无源电感L2和第二无源电阻R2串联后与所述第二无源电容C2相并接；所述第一无源电感L1的一端、第二无源电感L2的一端、第一无源电容C1的一端、第二无源电容C2的一端与所述第一有源晶体管M1的栅极相连；所述第二无源电阻R2的另一端、第二无源电容C2的另一端与所述第二有源晶体管M2的源极相连；所述第一无源电阻R1的另一端和第一无源电容C1的另一端与所述第一有源晶体管M1的源极和第二有源晶体管M2栅极相连作为所述环路反馈有源电阻的输入端Voutput；其中，通过调整所述第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流，以调整所述第一有源晶体管M1和第二有源晶体管M2的电流的跨导，进而调整所述环路反馈有源电阻的阻抗；和/或通过调整设计时第一无源电阻R1/第一无源电容C1/第一无源电感L1和第二无源电阻R2/第二无源电容C2第二无源电感/L2的阻抗，调整所述环路反馈有源电阻的阻抗。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琛，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，成都微光集电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31