一种双频段电感复用的射频ＣＭＯＳ低噪声放大器，属于射频低噪声放大器的技术领域。该放大器在背景技术的双频段低噪声放大器的基础上将放大５．２ＧＨｚ信号的模式改成了共栅放大模式，去除一个电感，增加一个由ＭＯＳ管构成的５．２ＧＨｚ使能电路，５．２ＧＨｚ输出信号从与２．４ＧＨｚ信号输出端分开的５．２ＧＨｚ信号输出端输出。该放大器有噪声低、功耗小和面积小等优点，特别适于在无线通信设备中作前端放大器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种双频段电感复用的射频CMOS低噪声放大器，属 于射频低噪声放大器的
技术介绍
近年来，随着射频集成电路的迅速发展，日常生活中无线通讯产 品的使用日趋频繁900MHz GSM移动电话，2.4GHz的蓝牙通信， 4.9GHz的公众安全通信系统，5.2GHz的无线局域网等。在这些产品 中无线接收机模块前端的重要部分是射频低噪声放大器(Radio Frequency Low Noise Amplifier,简称RFLNA)。它的作用是将通过天 线接收到的微弱信号进行放大，同时尽可能的降低射频低噪声放大器 本身的噪声，以及尽可能的提高增益，以便接收机的后续模块进行处 理。由于射频低噪声放大器是除了天线以外整个接收机，同时也是整 个系统中最先处理无线信号的模块，其特性指标会对整个接收机的性 能有重要影响。因此提高射频低噪声放大器的各项指标是十分必要 的。描述射频低噪声放大器性能的主要参数有电压增益、输入损耗、 输出损耗、反向隔离度、线性度和噪声。由于这些参数是相互关联、 相互制约的，因此采用何种折衷方案来提高射频低噪声放大器的整体 性能成了接收机设计的主要难点。Zhenbiao Li等发表了论文"A Dual —Band CMOS Front—End With Two Gain Modes for Wireless LAN Applications",该文报道了的 一 个双频段射频低噪声放大器，在两个 频段增益都很高，分别达到了 30dB和25dB，见图1，但是该射频低 噪声放大器需要使用五个电感，大大增加了芯片占用面积，而且功耗 极大，工作时，两个频段的功耗分别为5.4mW和16.38mW
技术实现思路
本专利技术的目的是推出一种双频段电感复用的射频CMOS低噪声放大器。该放大器具有噪声低、功耗小和面积小等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案。该放大器在
技术介绍
的双频段低噪声放大器的基础上将放大5.2GHz信号的模式改 成了共栅放大模式，去除一个电感，增加一个由MOS管构成的5.2GHz 使能电路，5.2GHz输出信号从与2.4GHz信号输出端分开的5.2GHz 信号输出端输出。现结合附图具体描述本专利技术的技术方案。一种双频段电感复用的射频CMOS低噪声放大器，含第一 MOS 管M1，第二MOS管M2，第一电感L1，第二电感L2，第三电感Ls， 第四电感Lg，电阻RB，第一电感Ll、第二电感L2、第二 MOS管 M2、第一 MOS管Ml和第三电感Ls串联后跨接在电源正端VDD和 电源负端GND之间第一电感Ll的一端与电源正端VDD连接，第 一电感L1的另一端与第二电感L2的一端连接，第二电感L2的另一 端与第二 MOS管M2的漏极连接在一起作为2.4GHz输出信号的输出 端V。ut，2.4，第二 MOS管M2的源极与第一 MOS管Ml的漏极连接， 第一 MOS管Ml的源极与第三电感Ls的一端连接，第三电感Ls的另 一端与电源负端GND连接，第二 MOS管M2的栅极作为信号控制端 V2.4,enable，第四电感Lg的一端作为2.4GHz信号的输入端Vin,2.4，第 四电感Lg的另一端与第一 MOS管Ml的栅极连接，电阻Rb的一端 与第一 MOS管Ml的栅极连接，电阻RB的另一端作为2.4GHz信号 的偏置电压输入端VB，2.4，其特征在于，它还含第三MOS管M3，第 四MOS管M4，第一电容C1，第二电容C2，第三电容C3，第二电 容C2与第一电容C1串联后跨接在第一 MOS管Ml的源极和电源负 端GND之间，第二电容C2与第一电容CI的连接点作为5.2GHz输 入信号的输入端Vjn,5.2，第三MOS管M3的漏极和源极跨接在第一电 感Ll与第二电感L2的连接点和第一 MOS管Ml的源极之间，第三 MOS管M3的栅极作为放大5.2GHz信号的放大器的使能端V5.2,enable， 第三MOS管M3的漏极作为5.2GHz输出信号的输出端V。ut,5.2，第三电容C3与第四MOS管M4串联后跨接在第三MOS管M3的漏极和 电源负端GND之间第三电容C3的一端与第三MOS管M3的漏极 连接，第三电容C3的另一端与第四MOS管M4的漏极连接，第四 MOS管M4的源极与电源负端GND连接，第四MOS管M4的栅极作 为5.2GHz信号的偏置电源输入端VB,52。 与.
技术介绍
相比，本专利技术的优点-1、 本专利技术只使用四个电感，比
技术介绍
少用了一个电感，有助 于在制造集成电路时节省宝贵的芯片面积。2、 本专利技术工作在两个频段时消耗的电能少，分别为3.6mW和 6mW，为低功耗双频段低噪声放大器的设计提供了一个解决方案。附图说明图1:开关控制电感的CMOS低噪声放大器。 图2:本专利技术的双频段电感复用的射频CMOS低噪声放大器。 图3:本专利技术的低噪声放大器工作在2.4GHz模式的电路图。 图4:本专利技术的低噪声放大器工作在5.2GHz模式的电路图。具体实施方案 现结合附图和实施例详细说明本专利技术的技术方案。 实施例本实施例具有与图2所示的电路完全相同的电路结构。本实施例 所用的的元器件的规格和电路参数罗列如下第一 MOS管Ml，第二 MOS管M2，第三MOS管M3 ，第四MOS 管M4的宽长比分别是120y m/0.13 y m， 100 u m/0.13 u m， 130y m/0.13nm， 150 y m/0.13 y m;第一电感Lg，第二电感Ls，第三电感Ll，第四电感L2的电感 量分另'J是8.885nH， 1.166nH， 2.766nH， 7.657nH;第一电容C1，第二电容C2，第三电容C3电容值分别是35fF， 300fF， 50fF;电阻Rb为2kQ;放大2.4 GHz信号的放大器的偏置端VB,2.4电压是0.9V或0V; 放大2.4GHz信号的放大器的使能端V2.4，enable电压是1.2V或0V; 放大5.2 GHz信号的放大器的偏置端VB,52电压是OV或0.7V;放大5.2 GHZ信号的放大器的使能端Vs.2,enab,e电压是0V或0.9V;电源电压是1.8V。下面详细说明本专利技术技术方案的工作原理。本专利技术的双频段电感复用的射频CMOS低噪声放大器电路图如图4所示。当放大5.2GHz信号的放大器的使能端V5.2，enable和放大5.2GHz 信号的放大器的偏置端VB，52的电压都为OV时，第三MOS管M3 和第四MOS管M4截止，双频段低噪声放大器处在放大2.4GHz信号 的状态，这时的工作电路如图3所示。该电路是CMOS共源共栅放 大电路，第四电感Lg和第三电感Ls为2.4GHz的信号提供了输入匹 配，输入阻抗为<formula>formula see original document page 7</formula>(1)式中，gm!是Ml的跨导，Cgu是第一 MOS管Ml的栅源电容。输出阻抗为<formula>formula see original document page 7</formula>(2)式中，Cpu是第四MOS管M4、第一电感L,和第二电感L2的总寄生 电容，Cu是第二 MO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双频段电感复用的射频ＣＭＯＳ低噪声放大器，含第一ＭＯＳ管（Ｍ１），第二ＭＯＳ管（Ｍ２），第一电感（Ｌ１），第二电感（Ｌ２），第三电感（Ｌ↓［ｓ］），第四电感（Ｌ↓［ｇ］），电阻（Ｒ↓［Ｂ］），第一电感（Ｌ１）、第二电感（Ｌ２）、第二ＭＯＳ管（Ｍ２）、第一ＭＯＳ管（Ｍ１）和第三电感（Ｌ↓［ｓ］）串联后跨接在电源正端（ＶＤＤ）和电源负端（ＧＮＤ）之间：第一电感（Ｌ１）的一端与电源正端（ＶＤＤ）连接，第一电感（Ｌ１）的另一端与第二电感（Ｌ２）的一端连接，第二电感（Ｌ２）的另一端与第二ＭＯＳ管（Ｍ２）的漏极连接在一起作为２．４ＧＨｚ输出信号的输出端（Ｖ↓［ｏｕｔ，２．４］），第二ＭＯＳ管（Ｍ２）的源极与第一ＭＯＳ管（Ｍ１）的漏极连接，第一ＭＯＳ管（Ｍ１）的源极与第三电感（Ｌ↓［ｓ］）的一端连接，第三电感（Ｌ↓［ｓ］）的另一端与电源负端（ＧＮＤ）连接，第二ＭＯＳ管（Ｍ２）的栅极作为信号控制端（Ｖ↓［２．４，ｅｎａｂｌｅ］），第四电感（Ｌ↓［ｇ］）的一端作为２．４ＧＨｚ信号的输入端（Ｖ↓［ｉｎ，２．４］），第四电感（Ｌ↓［ｇ］）的另一端与第一ＭＯＳ管（Ｍ１）的栅极连接，电阻（Ｒ↓［Ｂ］）的一端与第一ＭＯＳ管（Ｍ１）的栅极连接，电阻（Ｒ↓［Ｂ］）的另一端作为２．４ＧＨｚ信号的偏置电压输入端（Ｖ↓［Ｂ，２．４］），其特征在于，它还含第三ＭＯＳ管（Ｍ３），第四ＭＯＳ管（Ｍ４），第一电容（Ｃ１），第二电容（Ｃ２），第三电容（Ｃ３），第二电容（Ｃ２）与第一电容（Ｃ１）串联后跨接在第一ＭＯＳ管（Ｍ１）的源极和电源负端（ＧＮＤ）之间，第二电容（Ｃ２）与第一电容（Ｃ１）的连接点作为５．２ＧＨｚ输入信号的输入端（Ｖ↓［ｉｎ，５．２］），第三ＭＯＳ管（Ｍ３）的漏极和源极跨接在第一电感（Ｌ１）与第二电感（Ｌ２）的连接点和第一ＭＯＳ管（Ｍ１）的源极之间，第三ＭＯＳ管（Ｍ３）的栅极作为放大５．２ＧＨｚ信号的放大器的使能端（Ｖ↓［５．２，ｅｎａｂｌｅ］），第三ＭＯＳ管（Ｍ３）的漏极作为５．２ＧＨｚ输出信号的输出端（Ｖ↓［ｏｕｔ，５．２］），第三电容（Ｃ３）与第四ＭＯＳ管（Ｍ４）串联后跨接在第三ＭＯＳ管（Ｍ３）的漏极和电源负端（ＧＮＤ）之间：第三电容（Ｃ３）的一端与第三ＭＯＳ管（Ｍ３）的漏极连接，第三电容（Ｃ３）的另一端与第四ＭＯＳ管（Ｍ４）的漏极连接，第四ＭＯＳ管（Ｍ４）的源极与电源负端（ＧＮＤ）连接，第四ＭＯＳ管（Ｍ４）的栅极作为５．２ＧＨｚ信...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马和良，陈磊，赖宗声，张润曦，雷奥，何伟，徐萍，张勇，李斌，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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