低噪聲放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低噪聲放大器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在射頻接收機的前端設(shè)計中，低噪聲放大器（Low Noise Amplifier，LNA)是必不 可少的組成部分，其決定了整個接收機的接收靈敏度。尤其對于應(yīng)用于如GPS導(dǎo)航等的射 頻接收機來說，其接收信號來自導(dǎo)航衛(wèi)星，由于通常信道環(huán)境及距離因素往往會導(dǎo)致功率 非常微小，因此要求射頻接收機前端的LNA需要具有優(yōu)異的噪聲系數(shù)（NF)以及較高的功率 增益放大性能，才可以保證接收機具有足夠的信噪比，保證良好的通信質(zhì)量。
[0003] 然而在現(xiàn)有的射頻接收機的低噪聲放大器中，難以在不增加功耗的情況下，提高 LNA的功率增益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例解決的問題是如何在不增加功耗的情況下，提高LNA的功率增益。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種低噪聲放大器，包括：
[0006] 輸入級電路；
[0007] 偏置電路，用于為所述輸入級電路提供偏置；
[0008] 輸出級電路；
[0009] 第一放大器和第二放大器；
[0010] 第一中間級電路，用于所述輸入級電路和所述第一放大器電路的級間匹配及信號 耦合與隔離；
[0011] 第二中間級電路，用于所述第一放大器電路和所述第二放大器電路的級間匹配；
[0012] 所述第一中間級電路通過所述第一放大器與所述第二中間級電路耦接，所述第二 中間級電路通過所述第二放大器與所述輸出級電路耦接。
[0013] 可選的，所述輸入級電路包括：第一電感、第二電感、第一電容、第二電容以及第一 晶體管；
[0014] 所述第一電感的第一端耦接于射頻信號，第二端耦接于所述第一電容的第一端；
[0015] 所述第一電容的第二端分別耦接于所述第二電容的第一端以及所述第一晶體管 的控制端；
[0016] 所述第一晶體管的第一電極形成所述輸入級電路的輸出端；
[0017] 所述第一晶體管的第二電極以及所述第二電容的第二端耦接于所述第二電感的 AA- 上山 弟-順；
[0018] 所述第二電感的第二端與地耦接。
[0019] 可選的，所述偏置電路包括：電流源、第二晶體管、第一電阻；
[0020] 所述電流源耦接于所述第二晶體管的第一電極、控制端以及所述第一電阻的第一 端；
[0021] 所述第二晶體管的第二電極與地耦接；
[0022] 所述第一電阻的第二端耦接于所述第一晶體管的柵極。
[0023] 可選的，所述第一中間級電路包括第三電容和第三電感；
[0024] 所述第三電容的第一端以及所述第三電感的第一端耦接于所述第一中間級電路 的輸入端；
[0025] 所述第三電容的第二端形成所述第一中間級電路的輸出端；
[0026] 所述第三電感的第二端與地耦接。
[0027] 可選的，所述第二中間級電路包括第四電容和第四電感；
[0028] 所述第四電容的第一端以及所述第四電感的第一端耦接于所述第二中間級電路 的輸入端；
[0029] 所述第四電容的第二端形成所述第二中間級電路的輸出端；
[0030] 所述第四電感的第二端與地耦接。
[0031] 可選的，所述輸出級電路包括：第五電容、第六電容以及第五電感；
[0032] 第五電容、所述第六電容以及所述第五電感的第一端耦接于所述輸出級電路的輸 入端；
[0033] 所述第五電容以及所述第五電感的第二端與地耦接；
[0034] 所述第六電容的第二端形成所述輸出級電路的輸出端。
[0035] 可選的，所述第一放大器為NMOS管；
[0036] 所述第一放大器的柵極耦接于所述第一中間級電路的輸出端，漏極耦接于所述第 二中間級電路的輸入端，源級與地耦接。
[0037] 可選的，所述第一放大器的柵極通過第二電阻耦接于電源電壓。
[0038] 可選的，所述第二放大器為NMOS管；
[0039] 所述第二放大器的柵極耦接于所述第二中間級電路的輸出端，漏極耦接于所述輸 出級電路的輸入端，源級與地耦接。
[0040] 可選的，所述第二放大器的柵極通過第三電阻耦接于電源電壓。
[0041] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：
[0042] 通過將傳統(tǒng)電流復(fù)用低噪聲放大器的輸出放大級進行跨導(dǎo)均分，分為第一放大器 和級聯(lián)的第二放大器，并且對所述第一放大器和級聯(lián)的第二放大器進行等電流復(fù)用共享輸 入級的偏置電流。由于增大了所述低噪聲放大器的跨導(dǎo)和輸出阻抗，因此可以在不增加功 耗的情況下，提尚LNA的功率增益，進而提尚射頻接收機的靈敏度。
【附圖說明】
[0043] 圖1是本發(fā)明實施例的一種低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0044] 圖2是本發(fā)明實施例的另一種低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0045] 在射頻接收機的前端設(shè)計中，LNA是必不可少的組成部分，其決定了整個接收機的 接收靈敏度。尤其對于應(yīng)用于如GPS導(dǎo)航等的射頻接收機來說，其接收信號來自導(dǎo)航衛(wèi)星， 由于通常信道環(huán)境及距離因素往往會導(dǎo)致功率非常微小，因此要求射頻接收機前端的LNA 需要具有優(yōu)異的噪聲系數(shù)（NF)以及較高的功率增益放大性能，才可以保證接收機具有足 夠的信噪比，保證良好的通信質(zhì)量。然而在現(xiàn)有的射頻接收機的低噪聲放大器中，難以在不 增加功耗的情況下，提高LNA的功率增益。
[0046] 本發(fā)明實施例提供了一種低噪聲放大器。通過在射頻接收機中增加第一放大器和 級聯(lián)的第二放大器，并且對所述第一放大器和級聯(lián)的第二放大器進行電流復(fù)用。由于增大 了所述低噪聲放大器的跨導(dǎo)和輸出電阻，因此可以在不增加功耗的情況下，提高LNA的功 率增益，進而提高射頻接收機的靈敏度。
[0047] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施例做詳細(xì)的說明。
[0048] 本發(fā)明實施例公開了一種低噪聲放大器。如圖1所示，所述低噪聲放大器可包括： 輸入級電路101、偏置電路102、第一中間級電路103、第二中間級電路105以及輸出級電路 107。其中，所述第一中間級電路103通過第一放大器104與所述第二中間級電路105耦接， 所述第二中間級電路105通過第二放大器106與所述輸出級電路107耦接。
[0049] 所述低噪聲放大器可以應(yīng)用于射頻接收機中，如GPS的射頻接收機中。在具體實 施中，所述輸入級電路101可用于匹配射頻接收機的天線阻抗，在本發(fā)明一實施例中，所述 輸入級電路101可匹配為50歐姆左右。所述輸出級電路107用于驅(qū)動射頻接收機的片外 負(fù)載，因此相應(yīng)地所述輸出級電路107也可匹配為50歐姆左右。
[0050] 在具體實施中，結(jié)合圖1和圖2所示，所述輸入級電路101可包括：第一電感L1、 第二電感L2、第一電容C1、第二電容C2以及第一晶體管Ml ;所述第一電感L1的第一端耦 接于射頻信號，第二端耦接于所述第一電容C1的第一端；所述第一電容C1的第二端分別耦 接于所述第二電容C2的第一端以及所述第一晶體管Ml的控制端；所述第一晶體管Ml的第 一電極形成所述輸入級電路101的輸出端；所述第一晶體管Ml的第二電極以及所述第二電 容C2的第二端耦接于所述第二電感L2的第一端；所述第二電感L2的第二端與地耦接。當(dāng) 射頻信號RFin輸入時，通過所述第一晶體管Ml將所述射頻信號轉(zhuǎn)換為電流信號。
[0051] 所述偏置電路102可用于為所述輸入級電路101提供偏置電壓