【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频集成电路，具体一种面向ir-uwb的低功耗抗干扰可变增益放大器。
技术介绍
1、脉冲宽带无线电ir-uwb，近年来获得了业界的广泛关注，其主要应用于以下领域：室内定位、传感器网络、医疗监测、汽车应用、消费电子。这些应用得益于ir-uwb的高时间分辨率和低功耗特性，使其适合在复杂环境中进行精确的安全测距和定位应用。
2、当然，在传统技术下脉冲宽带无线电接收机也面临着一些挑战，在多路径干扰下，ir-uwb由于其宽频带特性，容易受到多路径效应的影响，导致信号在接收时出现干扰；在功耗管理下，ir-uwb需要在极低功耗下实现高精度定位和数据传输，这对设计提出了挑战。
3、近期，国际通信协会已经授权在6-7.125ghz频段内使用wi-fi 6e技术，其有效辐射功率可达25dbm。这一变化对现有的802.15.4a/z接收器产生了干扰问题。通常情况下，互易混频是导致wi-fi阻塞干扰影响802.15.4a/z接收器灵敏度的主要原因。考虑到wi-fi阻塞信号在7ghz频段以25dbm的功率发射，在0.5米的距离处，进入802.15.4a/z接收器的功率大约为-18dbm。面对这样的阻塞电平(pin_bkr＝-18dbm)，对于一个具有典型噪声系数为6.5db的接收机来说，为了保证性能，其输入的参考互易混频必须低于-80.5dbm，因此，这要求802.15.4a/z接收机具备极强的干扰抑制能力。
4、现有技术提出了一种1t3r uwb收发器架构，该架构允许同时从三个天线接收信号，并将uwb脉
5、现有技术的结构最大的问题就是在于缺乏有效的干扰抑制能力，不能胜任临近频段wi-fi 6e的干扰注入。同时，在ghz低频段常见的n-path滤波技术也无法应用在这里，因为无法产生如此高频的分频器电路，且高频下分频器电路功耗也会很惊人(功耗正比于频率的平方倍∝f2)。
6、为此解决上述的问题，我们提供了面向ir-uwb的抗干扰低噪声放大器lna和线性可变跨导器电路，解决了在ir-uwb应用中普遍存在的干扰抑制难题，同时也提高了电路的功耗效率，增强了接收机的灵活性和适应性。
技术实现思路
1、一种面向ir-uwb的低功耗抗干扰可变增益放大器，包括：低噪声放大器lna、可变增益跨导放大器vgta；
2、所述低噪声放大器lna用以接收来自天线的微弱射频信号，对其进行放大处理；
3、所述可变增益跨导放大将低噪声放大器lna输出的电压信号转换为电流信号，根据接收的电流信号强度的变化来调节增益；
4、所述低噪声放大器lna输出端和可变增益跨导放大器vgta输入端，经过低噪声放大器lna放大后的射频信号会直接传递给可变增益跨导放大器vgta，由可变增益跨导放大器vgta进一步转换为电流信号，进行增益调节；
5、所述低噪声放大器lna包括：pmos管m1、nmos管m2、pmos管m3、nmos管m4、pmos管m5、nmos管m6；电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5；电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4；变压器t；参考电压vb1、vb2、vb3、vb4；宽带网络l0、c0；
6、所述可变增益跨导放大器vgta包括：pmos管m7、pmos管m8、nmos管m9、nmos管m10、pmos管m11、nmos管m12、pmos管m13、nmos管m14、pmos管m15、nmos管m16、nmos管m17、pmos管m18、nmos管m19；电容c6、电容c7；电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8；开关s1、s2；电压比较器cmp。
7、优选的，所述低噪声放大器lna的输入端为rf_in，所述低噪声放大器lna的输出端为rf_out，所述低噪声放大器lna的输出端rf_out与可变增益跨导放大器vgta的输入端vi连接；所述输入的射频信号输入低噪声放大器lna的端口rf_in单端，低噪声放大器lna的宽带l0、c0匹配电路，进入低噪声放大器lna内部，信号放大后由低噪声放大器lna的端口rf_out单端输出，经过可变增益跨导放大器vgta转换为电流信号，进行增益调节。
8、优选的，所述低噪声放大器lna的pmos管m1、m3、m5具体的连接方式：
9、所述pmos管m1的漏端与电阻r1的另一端、电容c3的一端、nmos管m4的漏端、pmos管m5的源端连接，栅端与电容c1的另一端、电阻r3的一端连接，源端接vdd；
10、所述pmos管m3的漏端与电阻r2的一端、电容c3的一端、nmos管m2的漏端和nmos管m6的源端连接，栅端与电容c1的另一端、电阻r3的一端连接，源端接vdd；
11、所述pmos管m3漏端与变压器t的d端、电容c5的另一端连接，作为低噪声放大器lna的输出端rf_out，栅端与参考电压vb3连接，源端与pmos管m1的漏端、电容c3的一端和nmos管m4的漏端连接。
12、优选的，所述低噪声放大器lna的nmos管m2、m4、m6具体的连接方式：
13、所述nmos管m2的漏端与电阻r2的一端、电容c3的一端、pmos管m3的漏端和nmos管m6的源端连接，栅端与电容c2的另一端、电阻r4的一端连接，源端接地；
14、所述nmos管m4的漏端与电阻r1的一端、电容c3的一端、pmos管m1的漏端和pmos管m5的源端连接，栅端与电容c2的一端、电阻r4的一端连接，源端接地；
15、所述nmos管m6的漏端与变压器t的b端、电容c4的一端连接，栅端与参考电压vb4连接，源端与pmos管m3的漏端、nmos管m2的漏端和电容c3的另一端连接。
16、优选的，所述低噪声放大器lna的电容c1、c2、c3、c4、c5具体连接方式：
17、所述电容c1一端与电阻r1的一端、电阻r2的一端、电容c2的一端连接，作为低噪声放大器lna的输入端rf_in；电容c1另一端与电阻r3的一端、pmos管m1的栅端、pmos管m3的栅端连接；
18、所述电容c2一端与电阻r1的一端、电阻r2的一端、电容c1的一端连接，作为低噪声放大器lna的输入端rf_in；电容c2另一端：与电阻r4的一端、nmos管m2的栅端、nmos管m4的栅端连接；
19、所述电容c3一端与电阻r1的另一端、pmos管m1的漏端、nmos管m4的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向IR-UWB的低功耗抗干扰可变增益放大器，其特征在于，包括：低噪声放大器LNA、可变增益跨导放大器VGTA；
2.根据权利要求1所述的一种面向IR-UWB的低功耗抗干扰可变增益放大器，其特征在于，所述低噪声放大器LNA的输入端为Rf_in，所述低噪声放大器LNA的输出端为Rf_out，所述低噪声放大器LNA的输出端Rf_out与可变增益跨导放大器VGTA的输入端vi连接；所述输入的射频信号输入低噪声放大器LNA的端口rf_in单端，低噪声放大器LNA的宽带L0、C0匹配电路，进入低噪声放大器LNA内部，信号放大后由低噪声放大器LNA的端口Rf_out单端输出，经过可变增益跨导放大器VGTA转换为电流信号，进行增益调节。
3.根据权利要求2所述的一种面向IR-UWB的低功耗抗干扰可变增益放大器，其特征在于，所述低噪声放大器LNA的PMOS管M1、M3、M5具体的连接方式：
4.根据权利要求1所述的一种面向IR-UWB的低功耗抗干扰可变增益放大器，其特征在于，所述低噪声放大器LNA的NMOS管M2、M4、M6具体的连接方式：
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