一种低功耗低噪声宽带放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种低功耗低噪声宽带放大器，属于集成电路技术领域，包括输入关断匹配网络、负反馈双堆叠电流复用放大网络、输出关断匹配网络、开关控制电路和使能控制电路。本发明专利技术负反馈双堆叠电流复用放大网络，结合输入输出关断匹配架构，使得放大器具备使能关断功能，在开启状态时能够实现低功耗模式下的低噪声、高线性度、高增益和宽带特性，以及良好的开态驻波特性；在关断时放大器仍保持良好的关断驻波特性。驻波特性。驻波特性。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗低噪声宽带放大器


[0001]本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种低功耗低噪声宽带放大器。

技术介绍

[0002]随着超宽带通信、无线局域网（WLAN）与民用通信市场的快速发展，射频前端接收器也向高性能、高集成、低功耗的方向发展。因此市场迫切的需求超宽带、高增益、高线性度、低功耗、低噪声的射频与微波低噪声放大器芯片。同时由于无线通信多采用TDD控制信号，因此迫切需求放大器芯片具备使能开关功能，并且开关速度要求在100nS以内。在TDD控制系统工作时，当放大器关闭时，系统往往要求放大器芯片的输入和输出驻波保持良好的匹配状态。
[0003]为了实现上述功能，现有的典型放大器芯片的解决方案存在一些设计不足，主要体现在：（1）基于传统行波放大器结构，该放大器的输入和输出端接有标准的50欧姆吸收负载，因此放大器在关断下驻波指标较好，并且传统行波放大器电路频带相应宽。但是，这种结构的芯片尺寸较大，成本较高，效率低功耗高，并且增益较低，因此无法满足现有应用。
[0004]（2）基于传统平衡型放大器结构，该放大器的输入和输出端接有标准的50欧姆兰格桥或者90度巴伦，也可以实现关断下良好的驻波指标。但是，这种结构引入的兰格桥或者90度巴伦的插损较大，导致噪声系数和输出线性度指标发生恶化，因此也无法满足现有应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种低功耗低噪声宽带放大器。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种低功耗低噪声宽带放大器包括输入关断匹配网络、负反馈双堆叠电流复用放大网络、输出关断匹配网络、开关控制电路和使能控制电路；输入关断匹配网络的第一输入端作为低功耗低噪声宽带放大器的输入端，其第一输入端与开关控制电路的输出端连接，其输出端与负反馈双堆叠电流复用放大网络的第一输入端连接；输出关断匹配网络的输出端作为低功耗低噪声宽带放大器的输入端，其第一输入端与负反馈双堆叠电流复用放大网络的输出端连接，其第二输入端与开关控制电路的第二输出端连接；使能控制电路的第一输出端和第二输出端分别与负反馈双堆叠电流复用放大网络的第二输入端和第三输入端一一对应连接。
[0007]本专利技术的有益效果是：本专利技术负反馈双堆叠电流复用放大网络，结合输入输出关断匹配架构，使得放大器具备使能关断功能，在开启状态时能够实现低功耗模式下的低噪声、高线性度、高增益和宽带特性，以及良好的开态驻波特性；在关断时放大器仍保持良好的关断驻波特性。
[0008]进一步地，输入关断匹配网络包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、接地电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、晶体管M7和电感L1；电容C1的一端作为输入关断网络的第一输入端，其另一端作为输入关断匹配网络的输出端，并分别与二极管D3的负极、二极管D1的正极、电阻R1的一端、电阻R3的一端和晶体管M7的漏极连接；二极管D3的正极和二极管D4的负极连接；二极管D4的正极接地；二极管D1的负极和二极管D2的正极连接；二极管D2的负极连接；电阻R1的另一端分别与晶体管M7的源极和电感L1的一端连接；电感L1的另一端和电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端和接地电容C2连接；电阻R3的另一端和漏极偏置电源V
d
连接；晶体管M7的栅极和电阻R4的一端连接；电阻R4的另一端作为输入关断网络的第二输入端。
[0009]上述进一步方案的有益效果是：在本专利技术中，输入关断匹配网络使得关断时放大器仍保持良好的输入关断驻波特性，并且具备ESD保护功能。
[0010]进一步地，负反馈双堆叠电流复用放大网络包括接地电阻R
11
、电阻R
12
、接地电阻R
13
、电阻R
14
、电阻R
15
、电阻R
16
、电阻R
17
、接地电阻R
18
、电阻R
19
、电阻R
20
、接地电阻R
21
、电阻R
22
、电容C3、接地电容C4、电容C5、接地电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C
10
、接地电容C
11
、接地电容C
12
、接地电容C
13
、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、接地电感L2、电感L3、电感L4、接地电感L5、电感L6和电感L7；电阻R
12
的一端作为负反馈双堆叠电流复用放大网络的第一输入端，并与电容C3的一端连接；电容C3的另一端和晶体管M1的栅极连接；晶体管M1的源极和接地电感L2连接；晶体管M1的漏极和晶体管M2的源极连接；晶体管M2的栅极作为负反馈双堆叠电流复用放大网络的第二输入端，并分别与接地电容C4和接地电阻R
11
连接；电阻R
12
的另一端分别与电阻R
14
的一端和电容C5的一端连接；电阻R
14
的另一端分别与电阻R
15
的一端、晶体管M3的漏极和漏极偏置电源V
d
连接；晶体管M3的栅极分别与电阻R
15
的另一端和接地电容C6连接；晶体管M3的源极和接地电阻R
13
连接；电容C5的另一端和电感L3的一端连接；电感L3的另一端分别与晶体管M2的漏极、电感L6的一端、电容C8的一端和电容C7的一端连接；电容C7的另一端和电感L4的一端连接；电感L4的另一端分别与接地电感L5和电阻R
16
的一端连接；电阻R
16
的另一端和电容C9的一端连接；电容C9的另一端分别与电阻R
17
的一端和晶体管M4的栅极连接；晶体管M4的源极分别与电阻R
22
的一端、电感L6的另一端和电容C8的另一端连接；电阻R
22
的另一端和电容C
10
的一端连接；电容C
10
的另一端作为负反馈双堆叠电流复用放大网络的输出端，并分别与电感L7的一端和晶体管M5的漏极连接；晶体管M4的漏极和晶体管M5的源极连接；电阻R
17
的另一端分别与电阻R
20
的一端、晶体管M6的漏极和漏极偏置电源V
d
连接；晶体管M6的栅极分别与电阻R
20
的另一端和接地电容C
11
连接；晶体管M6的源极和接地电阻R
21
连接；晶体管M5的栅极和电阻R
19
的一端连接；电阻R
19
的另一端作为反馈双堆叠电流复用放大网络的第三输入端，并分别与接地电容C
12
和接地电阻R
18
连接；电感L7的另一端分别与接地电容C
13
和漏极偏置电源V
d
连接。
[0011]上述进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗低噪声宽带放大器，其特征在于，包括输入关断匹配网络、负反馈双堆叠电流复用放大网络、输出关断匹配网络、开关控制电路和使能控制电路；所述输入关断匹配网络的第一输入端作为低功耗低噪声宽带放大器的输入端，其第一输入端与开关控制电路的输出端连接，其输出端与负反馈双堆叠电流复用放大网络的第一输入端连接；所述输出关断匹配网络的输出端作为低功耗低噪声宽带放大器的输入端，其第一输入端与负反馈双堆叠电流复用放大网络的输出端连接，其第二输入端与开关控制电路的第二输出端连接；所述使能控制电路的第一输出端和第二输出端分别与负反馈双堆叠电流复用放大网络的第二输入端和第三输入端一一对应连接。2.根据权利要求1所述的低功耗低噪声宽带放大器，其特征在于，所述输入关断匹配网络包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、接地电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、晶体管M7和电感L1；所述电容C1的一端作为输入关断网络的第一输入端，其另一端作为输入关断匹配网络的输出端，并分别与二极管D3的负极、二极管D1的正极、电阻R1的一端、电阻R3的一端和晶体管M7的漏极连接；所述二极管D3的正极和二极管D4的负极连接；所述二极管D4的正极接地；所述二极管D1的负极和二极管D2的正极连接；所述二极管D2的负极连接；所述电阻R1的另一端分别与晶体管M7的源极和电感L1的一端连接；所述电感L1的另一端和电阻R2的一端连接；所述电阻R2的另一端和接地电容C2连接；所述电阻R3的另一端和漏极偏置电源V
d
连接；所述晶体管M7的栅极和电阻R4的一端连接；所述电阻R4的另一端作为输入关断网络的第二输入端。3.根据权利要求1所述的低功耗低噪声宽带放大器，其特征在于，所述负反馈双堆叠电流复用放大网络包括接地电阻R
11
、电阻R
12
、接地电阻R
13
、电阻R
14
、电阻R
15
、电阻R
16
、电阻R
17
、接地电阻R
18
、电阻R
19
、电阻R
20
、接地电阻R
21
、电阻R
22
、电容C3、接地电容C4、电容C5、接地电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C
10
、接地电容C
11
、接地电容C
12
、接地电容C
13
、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、接地电感L2、电感L3、电感L4、接地电感L5、电感L6和电感L7；所述电阻R
12
的一端作为负反馈双堆叠电流复用放大网络的第一输入端，并与电容C3的一端连接；所述电容C3的另一端和晶体管M1的栅极连接；所述晶体管M1的源极和接地电感L2连接；所述晶体管M1的漏极和晶体管M2的源极连接；所述晶体管M2的栅极作为负反馈双堆叠电流复用放大网络的第二输入端，并分别与接地电容C4和接地电阻R
11
连接；所述电阻R
12
的另一端分别与电阻R
14
的一端和电容C5的一端连接；所述电阻R
14
的另一端分别与电阻R
15
的一端、晶体管M3的漏极和漏极偏置电源V
d
连接；所述晶体管M3的栅极分别与电阻R
15
的另一端和接地电容C6连接；所述晶体管M3的源极和接地电阻R
13
连接；所述电容C5的另一端和电感L3的一端连接；所述电感L3的另一端分别与晶体管M2的漏极、电感L6的一端、电容C8的一端和电容C7的一端连接；所述电容C7的另一端和电感L4的一端连接；所述电感L4的另一端分别与接地电感L5和电阻R
16
的一端连接；所述电阻R
16
的另一端和电容C9的一端连接；所述电容C9的另一端分别与电阻R
17
的一端和晶体管M4的栅极连接；所述晶体管M4的源极分别与电阻R
22
的一端、电感L6的另一端和电容C8的另一端连接；所述电阻R
22
的另一端和电容C
10
的一端连
接；所述电容C
10
的另一端作为负反馈双堆叠电流复用放大网络的输出端，并分别与电感L7的一端和晶体管M5的漏极连接；所述晶体管M4的漏极和晶体管M5的源极连接；所述电阻R
17
的另一端分别与电阻R
20
的一端、晶体管M6的漏极和漏极偏置电源V
d
连接；所述晶体管M6的栅极分别与电阻R
20
的另一端和接地电容C
11
连接；所述晶体管M6的源极和接地电阻R
21
连接；所述晶体管M5的栅极和电阻R
19
的一端连接；所述电阻R
19
的另一端作为反馈双堆叠电流复用放大网络的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬海峰，童伟，王测天，杨聪聪，刘莹，滑育楠，廖学介，吴曦，
申请(专利权)人：成都嘉纳海威科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：