低噪声放大器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种低噪声放大器，包括：放大单元、开关电路以及功率检测电路，其中，所述放大单元被配置为对输入的射频输入信号进行放大，以输出射频输出信号；所述开关电路被配置为根据功率检测电路生成的控制信号来导通或者关断，以将射频输入信号输入到所述放大单元；以及所述功率检测电路被配置为根据射频输入信号来生成所述控制信号，以在所述射频输入信号大于第一功率阈值时，阻止射频输入信号传输到所述放大单元。信号传输到所述放大单元。信号传输到所述放大单元。

【技术实现步骤摘要】
低噪声放大器


[0001]本技术涉及低噪声放大器(LNA)，并且具体地，涉及包括功率检测电路的抗大功率输入的低噪声放大器。

技术介绍

[0002]随着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。低噪声放大器是射频接收链路的最前端，其性能直接影响到整个接收机的性能。在5G射频应用中，低噪声放大器LNA需要支持多输入多输出(MIMO)的场景，当射频开关的隔离度不高或者射频开关时序有问题时，功率放大器(PA)的输出大功率信号会输入到低噪声放大器(LNA)的输入端，这时大功率信号很容易把低噪声放大器烧毁。
[0003]对于5G射频应用中的低噪声放大器，例如，采用共源共栅(Cascode)结构的低噪声放大器，需要提供一种能够抗大功率输入的低噪声放大器。

技术实现思路

[0004]本技术的一方面提出了一种低噪声放大器，其包括功率检测电路，当低噪声放大器的输入端检测到大的输入功率后会产生逻辑信号以用于将低噪声放大器的输入端关断，从而保护低噪声放大器的内部电路不被烧毁；并且当功率恢复正常后，使得LNA也恢复正常工作。
[0005]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，包括：放大单元、开关电路以及功率检测电路，其中，所述放大单元被配置为对输入的射频输入信号进行放大，以输出射频输出信号；所述开关电路被配置为根据功率检测电路生成的控制信号来导通或者关断，以将射频输入信号输入到所述放大单元；以及所述功率检测电路被配置为根据射频输入信号来生成所述控制信号，以在所述射频输入信号大于第一功率阈值时，阻止射频输入信号传输到所述放大单元。
[0006]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，所述放大单元包括共源共栅放大器。
[0007]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，所述共源共栅放大器包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一电感器L1、第二电感器L2、第一电容器C1、第二电容器C2以及第一电阻器R1，其中，所述第一电容器C1连接在射频输入端口和第一晶体管M1的栅极之间；所述第一电阻器R1的一端连接到第一晶体管M1的栅极，并且其另一端连接到第一偏置电压vb1；所述第一晶体管M1的源极连接到第一电感器L1的一端，并且其漏极连接到第二晶体管M2的源极；所述第一电感器L1的一端与第一晶体管M1的源极连接，并且其另一端连接到接地节点；所述第二晶体管M2的栅极连接到第二偏置电压vb2，所述第二晶体管M2的源极连接到第一晶体管M1的漏极，并且所述第二晶体管M2的漏极连接在第二电容器C2和第二电感器L2之间；所述第二电容器C2的一端连接到第二晶体管M2的漏极，并且其另一端连接到射频输出信号端口；以及所述第二电感器L2的一端连接到第二晶体管M2的漏极，并
且其另一端连接到电源电压VDD。
[0008]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，所述开关电路包括第三晶体管M3，所述第三晶体管的栅极连接到所述控制信号，并且其源极与射频输入信号和第一电容器C1中的一个连接，并且其漏极与射频输入信号和第一电容器C1中的另外一个连接。
[0009]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，所述功率检测电路包括：跳变功率检测电路、史密斯触发器I1以及驱动反相器I2，其中，所述跳变功率检测电路的输入端连接到射频输入信号，并且其输出端连接到史密斯触发器I1的输入端，史密斯触发器I1的输出端连接到驱动反相器I2的输入端，并且通过驱动反相器I2来输出低噪声放大器的控制信号Vct。
[0010]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，所述跳变功率检测电路包括第一二极管D0、第二二极管D1、第三电容器C3、第四电容器C4以及第二电阻器R2，其中，第三电容器C3的一端连接到射频输入信号，并且其另外一端连接到第一二极管D0和第二二极管D1之间的中间节点；第一二极管D0的正极连接到第一电源电压Vss，并且其负极连接到第二二极管D1的正极以及第三电容器C3的一端；第二二极管D1的负极连接到中间输出第一中间输出节点；第四电容器C4的一端连接到第一中间输出节点并且其另一端连接到第一电源电压Vss；第二电阻器R2的一端连接到第一中间输出节点并且其另一端连接到第一电源电压Vss。
[0011]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，第三电容器C3的电容值被设置为200fF。
[0012]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，通过对第四电容器C4和第二电阻器R2的值进行调节来调整所述功率检测电路的跳变功率。
[0013]本技术的另一方面提出了一种低噪声放大器，其中，所述低噪声放大器通过HBT晶体管、CMOS晶体管、BJT晶体管、BiCMOS晶体管以及GaN晶体管中的至少一个来形成。
附图说明
[0014]图1是示出了根据本技术实施例的低噪声放大器LNA的放大单元的一个示例的框图；
[0015]图2是示出了根据本技术实施例的低噪声放大器的功率检测电路的示例的电路图；
[0016]图3是示出了根据本技术实施例的功率检测电路的输出信号随输入功率的变化的示意图；以及
[0017]图4是示出了根据本技术实施例的功率检测电路的输入功率突然增大和减小时，其输出的控制信号变化的曲线图；以及
[0018]图5是示出了在存在大功率保护电路和不存在大功率保护电路的情况下，当发生大功率输入时的低噪声放大器LNA中放大晶体管的栅端电压摆幅的示意图。
具体实施方式
[0019]在进行下面的详细描述之前，阐述贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义
可能是有利的。术语“耦接”“连接”及其派生词指两个或多个元件之间的任何直接或间接通信或者连接，而无论那些元件是否彼此物理接触。术语“传输”、“接收”和“通信”及其派生词涵盖直接和间接通信。术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括但不限于。术语“或”是包含性的，意思是和/或。短语“与
……
相关联”及其派生词是指包括、包括在
……
内、互连、包含、包含在
……
内、连接或与
……
连接、耦接或与
……
耦接、与
……
通信、配合、交织、并列、接近、绑定或与
……
绑定、具有、具有属性、具有关系或与
……
有关系等。术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其一部分。这种控制器可以用硬件、或者硬件和软件和/或固件的组合来实施。与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。短语“至少一个”，当与项目列表一起使用时，意指可以使用所列项目中的一个或多个的不同组合，并且可能只需要列表中的一个项目。例如，“A、B、C中的至少一个”包括以下组合中的任意一个：A、B、C、A和B、A和C、B和C、A和B和C。
[0020]贯穿本专利文件提供了其他特定单词和短本文档来自技高网...

【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，包括：放大单元、开关电路以及功率检测电路，所述放大单元被配置为对输入的射频输入信号进行放大，以输出射频输出信号；所述开关电路被配置为根据功率检测电路生成的控制信号来导通或者关断，以将射频输入信号输入到所述放大单元；以及所述功率检测电路被配置为根据射频输入信号来生成所述控制信号，以在所述射频输入信号大于第一功率阈值时，阻止射频输入信号传输到所述放大单元。2.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述放大单元包括共源共栅放大器。3.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述共源共栅放大器包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一电感器L1、第二电感器L2、第一电容器C1、第二电容器C2以及第一电阻器R1，所述第一电容器C1连接在射频输入端口和第一晶体管M1的栅极之间；所述第一电阻器R1的一端连接到第一晶体管M1的栅极，并且其另一端连接到第一偏置电压vb1；所述第一晶体管M1的源极连接到第一电感器L1的一端，并且其漏极连接到第二晶体管M2的源极；所述第一电感器L1的一端与第一晶体管M1的源极连接，并且其另一端连接到接地节点；所述第二晶体管M2的栅极连接到第二偏置电压vb2，所述第二晶体管M2的源极连接到第一晶体管M1的漏极，并且所述第二晶体管M2的漏极连接在第二电容器C2和第二电感器L2之间；所述第二电容器C2的一端连接到第二晶体管M2的漏极，并且其另一端连接到射频输出信号端口；以及所述第二电感器L2的一端连接到第二晶体管M2的漏极，并且其另一端连接到电源电压VDD。4.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述开关电路包括第三晶体管M3，所述第三晶体管的栅极连接到所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金汪，李侃，李泰安，段连成，孟浩，钱永学，黄鑫，
申请(专利权)人：北京昂瑞微电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：