一种低功耗超宽带低噪声放大器的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种射频集成电路技术领域，尤其涉及一种低功耗超带宽低噪声放大器领域。
【背景技术】
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[0002]随着短距离无线通信的发展，人们对高速无线通信系统性能的要求越来越高，更大容量、更快的速度以及更安全的通信是短距离无线通信的必然发展趋势。而无线通信系统离不开接收机，接收机中最前端的射频模块是低噪声放大器(LNA)，它对整个接收机和整个通信系统有着重要的影响。
[0003]为了满足高速传输的需求，要求LNA能在宽的频带范围内工作，而现在低噪声放大器存在频带窄的问题，不适应这一要求。
[0004]除此之外，LNA的续航能力也是人们所重点关注的，LNA是整个接收机中功耗较大的模块，需要有低的功耗。
[0005]因此，针对现有低噪声放大器存在频带窄，功耗高的问题，当下需要迫切解决的一个技术问题就是:如何能够创新性的设计一种低功耗，超宽带的低噪声放大器。
【发明内容】
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[0006]针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种低功耗超带宽低噪声放大器，该放大器可以实现在2?5GHz频段范围的覆盖，用以解决传统低噪声放大器带宽窄、功耗高的问题。
[0007]为解决上述问题，本发明采用如下技术方案:
[0008]一种低功耗超宽带低噪声放大器，该低功耗超宽带低噪声放大器包括:第一 MOS管(M1),第二 MOS管(M2)，第三MOS管(M3)，第四MOS管(M4);第一电阻(R1),第二电阻(R2),第三电阻(R3)，第四电阻(R4)，第五电阻(R5)，第六电阻(R6);第一电感(L1)，第二电感(L2)，第三电感(L3)，第四电感(L4);第一电容(C1),第二电容(C2)，第三电容(C3)，第四电容(C4)，第五电容(C5);第一电压源(V1),第二电压源(V2)，第三电压源(V3)，第四电压源(V4)，第五电压源(Vdc);其中第一 MOS管(M1)的栅极同时连接第一电容(C1)的第一端以及第一电阻(R1)的第二端，第一 MOS管(M1)的源极连接第一电感(L1)的第二端，第一 MOS管(M1)的漏极同时连接第二电感(L2)的第一端和第三电容(C3)的第一端，第二电感(L2)的第二端连接第五电阻(R5)的第一端，第五电阻(R5)的第二端同时连接第六电阻(R6)的第一端以及第四电容(C4)的第一端；第二 MOS管(M2)的栅极同时连接第二电阻(R2)的第二端以及第三电容(C3)的第二端，第二 MOS管(M2)的漏极同时连接第二电容(C2)的第二端以及第三电感(L3)的第二端，第三电感(L3)的第一端连接第六电阻(R6)的第二端，第二 MOS管(M2)的源极同时连接第一电容(C1)的第二端以及第四电感(L4)的第一端；第三MOS管(M3)的栅极同时连接第三电阻(R3)的第二端以及第二电容(C2)的第一端，第三MOS管(M3)的的漏极同时连接第四电感(L4)的第二端以及第五电容(C5)的第一端，第三MOS管(M3)的源极连接第四MOS管(M4)的漏极；第四MOS管(M4)的栅极连接第四电阻(R4)的第二端；第一电阻(R1)的第一端连接第一电压源(V1);第二电阻(R2)的第一端连接第二电压源(V2)，第三电阻(R3)的第一端连接第三电压源(V3);第四电阻(R4)的第一端连接第四电压源(V4);第一电感(L1)的第一端连接第五电压源(Vd。)；第四电容(C4)的第二端、第五电容(C5)的第二端以及第四MOS管(M4)的源极都连接接地端；其中，第二 MOS管(M2)的源极和第一电容(C1)连接信号输入端，第三MOS管(M3)的源极和第四MOS管(M4)的漏极连接信号输出端。电压源(V1)、(V2)、(V3)、(V4)分别为MOS管(M1)、(M2)、(M3)和(M4)提供偏置电压，使其工作在饱和状态。
[0009]所述的第五电压源(Vd。)为3.5V的直流电压源。
[0010]所述的MOS管均为金属氧化物半导体场效应管
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0012]本发明电路结构简单，通过采用由第一 MOS管(M1)构成共源输入放大级，可以使得第二 MOS管(M2)的跨导增强，在实现输入匹配和噪声匹配的同时，实现高增益；第二 MOS管(M2)的负载采用并联峰化电感L3和电阻R6为电路系统提供一个零点，增强了电路系统的稳定性，并拓展其带宽；其中MOS管(M1)、(M2)、(M3)和(M4)构成多级电流复用结构，可以降低低噪声放大器的功耗。
【附图说明】
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[0013]图1为本发明所述的一种低功耗超带宽低噪声放大器的电路结构框图；
[0014]图2为本发明所述的一种低功耗超带宽低噪声放大器的电路图；
[0015]图3为本发明所述的一种低功耗超带宽低噪声放大器的输入匹配、输出匹配的仿真结果；
[0016]图4为本发明所述的一种低功耗超带宽低噪声放大器的输入、输出电压驻波比的仿真结果；
[0017]图5为本发明所述的一种低功耗超带宽低噪声放大器的噪声系数和增益的仿真结果。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
[0019]如图1所示，本发明的放大器由共源输入放大级、跨导增强级和输出缓冲级三级构成。由此共源输入放大级、跨导增强级和输出缓冲级构成多级电流复用结构，可以降低本低噪声放大器的功耗。跨导增强级负载采用并联峰化电感L3和电阻R6，为电路系统提供一个零点，增强了电路系统的稳定性，并拓展其带宽。
[0020]如图2所示，一种低功耗超宽带低噪声放大器，该低功耗超宽带低噪声放大器包括:第一 MOS管(M1)，第二 MOS管(M2)，第三MOS管(M3)，第四MOS管(M4);第一电阻(R1)，第二电阻(R2)，第三电阻(R3)，第四电阻(R4)，第五电阻(R5)，第六电阻(R6);第一电感(L1)，第二电感(L2)，第三电感(L3)，第四电感(L4);第一电容(C1),第二电容(C2)，第三电容(C3)，第四电容(C4)，第五电容(C5);第一电压源(V1),第二电压源(V2)，第三电压源(V3)，第四电压源(V4)，第五电压源(Vd。)；其中第一 MOS管(M1)的栅极同时连接第一电容(C1)的第一端以及第一电阻(R1)的第二端，第一 MOS管(M1)的源极连接第一电感(L1)的第二端，第一MOS管(M1)的漏极同时连接第二电感(L2)的第一端和第三电容(C3)的第一端，第二电感(L2)的第二端连接第五电阻(R5)的第一端，第五电阻(R5)的第二端同时连接第六电阻(R6)的第一端以及第四电容(C4)的第一端；第二 MOS管(M2)的栅极同时连接第二电阻(R2)的第二端以及第三电容(C3)的第二端，第二 MOS管(M2)的漏极同时连接第二电容(C2)的第二端以及第三电感(L3)的第二端，第三电感(L3)的第一端连接第六电阻(R6)的第二端，第二 MOS管(M2)的源极同时连接第一电容(C1)的第二端以及第四电感(L4)的第一端；第三MOS管(M3)的栅极同时连接第三电阻(R3)的第二端以及第二电容(C2)的第一端，第三MOS管(M3)的的漏极同时连接第四电感(L4)的第二端以及第五电容(C5)的第一端，第三MOS管(M3)的源极连接第四MOS管(M4)的漏极；第四MOS管(M4)的栅极连接第四电阻(R4)的第二端；第一电阻(R1)的第一端连接第一电压源(V1);第二电阻(R2)的第一端连接第二电压源(V2)，第三电阻(R3)的第一端连接第三电压源(V3);第四电阻(R4)的第一端连接第四电压源(V4);第一电感(L1)的第一端连接第五电压源(Vd。)；第四电容