一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法技术

技术编号:30409299 阅读:17 留言:0更新日期:2021-10-20 11:23
本发明专利技术公开一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法,涉及通信技术领域,以在优化功率放大器输出信号线性度的同时,降低物料清单、印刷电路板和芯片成本。该低噪声放大器包括:输入匹配电路、输出匹配电路以及与输入匹配电路和输出匹配电路分别电连接的信号放大电路,该输入匹配电路具有电感滤波子电路和开关电路。当信号收发设备处于信号接收状态,开关电路用于将接收信号传输至信号放大电路;当信号收发设备处于信号发射状态,开关电路将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。所述信号收发设备包括上述技术方案所提的低噪声放大器。本发明专利技术提供的低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法应用于通信技术中。设备及信号收发方法应用于通信技术中。设备及信号收发方法应用于通信技术中。

【技术实现步骤摘要】
一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法


[0001]本专利技术涉及通信
,特别涉及一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法。

技术介绍

[0002]目前,射频收发机的芯片上集成功率放大器(Power Amplifier,缩写为PA)和射频开关,可以提高芯片的集成度和优化物料清单(Bill of Materials,缩写为BOM)方案。由于互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,缩写为CMOS)工艺所制造半导体器件的跨导和散热特性,使得基于CMOS工艺难以设计出高功率PA。并且,由于PA输出信号幅度很大,CMOS工艺非线性模型不准,大信号下各种非线性寄生效应影响,所以,必须通过增加额外的滤波电路来抑制PA输出信号的非线性特性。
[0003]现有技术中,可以在印刷电路板(Printed Circuit Board,缩写为PCB)上增加滤波电路抑制PA输出信号的非线性特性。这种方案导致PCB、BOM和芯片成本比较高。基于此,如何在优化PA输出信号线性度的同时,降低BOM、PCB和芯片成本,就成了需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种低噪声放大器、信号收发设备及信号收发方法,以在优化PA输出信号线性度的同时,降低BOM、PCB和芯片成本。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术提供一种低噪声放大器,用于信号收发设备,该低噪声放大器包括:输入匹配电路、输出匹配电路以及分别与输入匹配电路和输出匹配电路电连接的信号放大电路;输入匹配电路具有电感滤波子电路和开关电路;该电感滤波子电路通过开关电路与信号放大电路的输入端耦接,电感滤波子电路通过开关电路接地。
[0006]当该信号收发设备处于信号接收状态,开关电路用于将接收信号传输至信号放大电路;当该信号收发设备处于信号发射状态,开关电路用于将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。
[0007]可选的,电感滤波子电路包括第一电感和第一电容;第一电感通过开关电路与信号放大电路的输入端耦接,第一电感与第一电容通过开关电路接地。
[0008]可选的,第一电容为可变电容。
[0009]可选的,电感滤波子电路还包括第二电容,第二电容的第一电极与第一电感的第一端耦接,第二电容的第二电极与第一电感的第二端耦接。
[0010]可选的,第二电容为可变电容。
[0011]可选的,电感滤波子电路还包括短路开关,第一电感具有抽头端,第一电感的抽头端通过短路开关与第一电感的端部连接。
[0012]当该信号收发设备处于信号接收状态,短路开关处在断开状态;
当该信号收发设备处于信号发射状态,短路开关处在闭合状态。
[0013]可选的,当短路开关处在闭合状态,第一电感的电感值、第一电容的电容值以及该电感滤波子电路的滤波频率满足LC谐振频率公式;其中,第一电感的端部为低噪声放大器的信号输入端;或,第一电感的端部与第一电容耦接。
[0014]可选的,开关电路至少包括第一开关、第二开关;第一开关的第一端与第一电容耦接,第一开关的第二端接地;第二开关的第一端与第一电感的第二端耦接,第二开关的第二端与信号放大电路输入端耦接。
[0015]与现有技术相比,本专利技术提供的低噪声放大器中,电感滤波子电路的第一端与天线耦接,电感滤波子电路的第二端通过开关电路接地。基于此,当该信号设备处于发射状态,电感滤波子电路可以通过天线接收到功率放大器的输出信号含有的非线性信号,开关电路将接收到的非线性信号传输至接地端,实现了对功率放大器输出信号的线性度优化。不仅如此,本专利技术提供的低噪声放大器包括电感滤波子电路,无需在印刷电路板或芯片上增加额外的滤波电路就可以实现功率放大器输出信号的线性度优化,降低了BOM、PCB和芯片成本。
[0016]本专利技术还提供一种信号收发设备,包括如上述提供的任一项低噪声放大器。
[0017]与现有技术相比,本专利技术提供的信号收发设备的有益效果与上述提供的低噪声放大器的有益效果相同,在此不做赘述。
[0018]本专利技术还提供一种信号收发设备的信号收发方法,应用于上述的信号收发设备,该信号收发设备包括低噪声放大器、功率放大器和天线,信号收发设备的信号收发方法包括:当信号收发设备处于信号接收状态,电感滤波子电路对天线接收的信号进行滤波,开关电路将电感滤波子电路滤波后的接收信号传输至信号放大电路;当信号收发设备处于信号发射状态,电感滤波子电路对发射信号进行滤波,开关电路将滤除的非线性信号传输至接地端,使电感滤波子电路对功率放大器发出的信号进行滤波,利用天线发送滤波后的信号。
[0019]与现有技术相比,本专利技术提供的信号收发方法的有益效果与上述提供的低噪声放大器的有益效果相同,在此不做赘述。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为现有技术中CMOS射频收发机的架构图;图2为本专利技术实施例提供的低噪声放大器电路示意图一;图3为本专利技术实施例提供的低噪声放大器电路示意图二;图4为本专利技术实施例提供的低噪声放大器电路示意图三;图5为本专利技术实施例提供的低噪声放大器电路示意图四;图6为本专利技术实施例提供的信号收发设备的信号收发方法流程图一;图7为本专利技术实施例提供的信号收发设备的信号收发方法流程图二。
[0021]附图标记:
1

信号接收通路,
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信号发射通路;3

数字信号处理器,
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10

信号接收开关;11

低噪声放大器,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12

第一混频器;13

第一射频信号锁相回路,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14

跨阻放大器;15

第一直流失调校准模块,
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16

第一中频低通滤波器;17

第一基带信号锁相回路,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18

模数转换器;20

信号发射开关,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21

功率放大器;22

增益放大器,
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23

第二混频器;24

第二射频信号锁相回路,
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25

第二直流失调校准模块;26

第二中频低通滤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低噪声放大器,其特征在于,用于信号收发设备,所述低噪声放大器包括输入匹配电路、输出匹配电路以及与所述输入匹配电路和所述输出匹配电路分别电连接的信号放大电路;所述输入匹配电路具有电感滤波子电路和开关电路;所述电感滤波子电路通过所述开关电路与所述信号放大电路的输入端耦接,所述电感滤波子电路通过所述开关电路接地;当所述信号收发设备处于信号接收状态,所述开关电路用于将接收信号传输至所述信号放大电路;当所述信号收发设备处于信号发射状态,所述开关电路用于将发射信号含有的非线性信号传输至接地端。2.根据权利要求1所述的低噪声放大器,其特征在于,所述电感滤波子电路包括第一电感和第一电容,所述第一电感通过所述开关电路与所述信号放大电路的输入端耦接,所述第一电感与所述第一电容通过所述开关电路接地。3.根据权利要求2所述的低噪声放大器,其特征在于,所述第一电容为可变电容。4.根据权利要求2所述的低噪声放大器,其特征在于,所述电感滤波子电路还包括第二电容,所述第二电容的第一电极与所述第一电感的第一端耦接,所述第二电容的第二电极与所述第一电感的第二端耦接。5.根据权利要求4所述的低噪声放大器,其特征在于,所述第二电容为可变电容。6.根据权利要求2所述的低噪声放大器,其特征在于,所述电感滤波子电路还包括短路开关;所述第一电感具有抽头端,所述第一电感的抽头端通过所述短路开关与所述第一电感的端部连接;当所述信号收发设备处于信号接收状态,所述短路开关处...

【专利技术属性】
技术研发人员:金香菊
申请(专利权)人:成都爱旗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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