低噪声放大器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种低噪声放大器。
【背景技术】
[0002] 在射频接收机的前端设计中，低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA)是必不 可少的组成部分，其决定了整个接收机的接收灵敏度。尤其对于应用于如GPS导航等的射 频接收机来说，其接收信号来自导航卫星，由于通常信道环境及距离因素往往会导致功率 非常微小，因此要求射频接收机前端的LNA需要具有优异的噪声系数（NF)以及较高的功率 增益放大性能，才可以保证接收机具有足够的信噪比，保证良好的通信质量。
[0003] 然而在现有的射频接收机的低噪声放大器中，难以在不增加功耗的情况下，提高 LNA的功率增益。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例解决的问题是如何在不增加功耗的情况下，提高LNA的功率增益。
[0005] 为解决上述问题，本发明实施例提供一种低噪声放大器，包括：
[0006] 输入级电路；
[0007] 偏置电路，用于为所述输入级电路提供偏置；
[0008] 输出级电路；
[0009] 第一放大器和第二放大器；
[0010] 第一中间级电路，用于所述输入级电路和所述第一放大器电路的级间匹配及信号 耦合与隔离；
[0011] 第二中间级电路，用于所述第一放大器电路和所述第二放大器电路的级间匹配；
[0012] 所述第一中间级电路通过所述第一放大器与所述第二中间级电路耦接，所述第二 中间级电路通过所述第二放大器与所述输出级电路耦接。
[0013] 可选的，所述输入级电路包括：第一电感、第二电感、第一电容、第二电容以及第一 晶体管；
[0014] 所述第一电感的第一端耦接于射频信号，第二端耦接于所述第一电容的第一端；
[0015] 所述第一电容的第二端分别耦接于所述第二电容的第一端以及所述第一晶体管 的控制端；
[0016] 所述第一晶体管的第一电极形成所述输入级电路的输出端；
[0017] 所述第一晶体管的第二电极以及所述第二电容的第二端耦接于所述第二电感的 AA- 上山 弟-顺；
[0018] 所述第二电感的第二端与地耦接。
[0019] 可选的，所述偏置电路包括：电流源、第二晶体管、第一电阻；
[0020] 所述电流源耦接于所述第二晶体管的第一电极、控制端以及所述第一电阻的第一 端；
[0021] 所述第二晶体管的第二电极与地耦接；
[0022] 所述第一电阻的第二端耦接于所述第一晶体管的栅极。
[0023] 可选的，所述第一中间级电路包括第三电容和第三电感；
[0024] 所述第三电容的第一端以及所述第三电感的第一端耦接于所述第一中间级电路 的输入端；
[0025] 所述第三电容的第二端形成所述第一中间级电路的输出端；
[0026] 所述第三电感的第二端与地耦接。
[0027] 可选的，所述第二中间级电路包括第四电容和第四电感；
[0028] 所述第四电容的第一端以及所述第四电感的第一端耦接于所述第二中间级电路 的输入端；
[0029] 所述第四电容的第二端形成所述第二中间级电路的输出端；
[0030] 所述第四电感的第二端与地耦接。
[0031] 可选的，所述输出级电路包括：第五电容、第六电容以及第五电感；
[0032] 第五电容、所述第六电容以及所述第五电感的第一端耦接于所述输出级电路的输 入端；
[0033] 所述第五电容以及所述第五电感的第二端与地耦接；
[0034] 所述第六电容的第二端形成所述输出级电路的输出端。
[0035] 可选的，所述第一放大器为NMOS管；
[0036] 所述第一放大器的栅极耦接于所述第一中间级电路的输出端，漏极耦接于所述第 二中间级电路的输入端，源级与地耦接。
[0037] 可选的，所述第一放大器的栅极通过第二电阻耦接于电源电压。
[0038] 可选的，所述第二放大器为NMOS管；
[0039] 所述第二放大器的栅极耦接于所述第二中间级电路的输出端，漏极耦接于所述输 出级电路的输入端，源级与地耦接。
[0040] 可选的，所述第二放大器的栅极通过第三电阻耦接于电源电压。
[0041] 与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
[0042] 通过将传统电流复用低噪声放大器的输出放大级进行跨导均分，分为第一放大器 和级联的第二放大器，并且对所述第一放大器和级联的第二放大器进行等电流复用共享输 入级的偏置电流。由于增大了所述低噪声放大器的跨导和输出阻抗，因此可以在不增加功 耗的情况下，提尚LNA的功率增益，进而提尚射频接收机的灵敏度。
【附图说明】
[0043] 图1是本发明实施例的一种低噪声放大器的结构不意图；
[0044] 图2是本发明实施例的另一种低噪声放大器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0045] 在射频接收机的前端设计中，LNA是必不可少的组成部分，其决定了整个接收机的 接收灵敏度。尤其对于应用于如GPS导航等的射频接收机来说，其接收信号来自导航卫星， 由于通常信道环境及距离因素往往会导致功率非常微小，因此要求射频接收机前端的LNA 需要具有优异的噪声系数（NF)以及较高的功率增益放大性能，才可以保证接收机具有足 够的信噪比，保证良好的通信质量。然而在现有的射频接收机的低噪声放大器中，难以在不 增加功耗的情况下，提高LNA的功率增益。
[0046] 本发明实施例提供了一种低噪声放大器。通过在射频接收机中增加第一放大器和 级联的第二放大器，并且对所述第一放大器和级联的第二放大器进行电流复用。由于增大 了所述低噪声放大器的跨导和输出电阻，因此可以在不增加功耗的情况下，提高LNA的功 率增益，进而提高射频接收机的灵敏度。
[0047] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施例做详细的说明。
[0048] 本发明实施例公开了一种低噪声放大器。如图1所示，所述低噪声放大器可包括： 输入级电路101、偏置电路102、第一中间级电路103、第二中间级电路105以及输出级电路 107。其中，所述第一中间级电路103通过第一放大器104与所述第二中间级电路105耦接， 所述第二中间级电路105通过第二放大器106与所述输出级电路107耦接。
[0049] 所述低噪声放大器可以应用于射频接收机中，如GPS的射频接收机中。在具体实 施中，所述输入级电路101可用于匹配射频接收机的天线阻抗，在本发明一实施例中，所述 输入级电路101可匹配为50欧姆左右。所述输出级电路107用于驱动射频接收机的片外 负载，因此相应地所述输出级电路107也可匹配为50欧姆左右。
[0050] 在具体实施中，结合图1和图2所示，所述输入级电路101可包括：第一电感L1、 第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2以及第一晶体管Ml ;所述第一电感L1的第一端耦 接于射频信号，第二端耦接于所述第一电容C1的第一端；所述第一电容C1的第二端分别耦 接于所述第二电容C2的第一端以及所述第一晶体管Ml的控制端；所述第一晶体管Ml的第 一电极形成所述输入级电路101的输出端；所述第一晶体管Ml的第二电极以及所述第二电 容C2的第二端耦接于所述第二电感L2的第一端；所述第二电感L2的第二端与地耦接。当 射频信号RFin输入时，通过所述第一晶体管Ml将所述射频信号转换为电流信号。
[0051] 所述偏置电路102可用于为所述输入级电路101提供偏置电压