专利名称：低噪声放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信领域的低噪声放大器，特别是涉及一种增益可调式低噪声放大器。
背景技术：
近些年随着无线通讯技术的发展，对接收和发射模块的性能提出了更高的要求，更加的关注电路的功耗和成本以及性能指标。低噪声放大器作为无线通讯中的重要模块，其特性也决定着整个接收模块的性能，比如灵敏度等。低噪声放大器要求具有较低噪声系数的同时又能提供一定的增益，从而来抑制混频器等后续模块的噪声，从而最终提高灵敏 度。传统的低噪声放大器中，增益都是固定的，而有些系统则需要增益可调的模式。例如在RFID (无线射频识别)系统应用中，则要求有监听模式和读模式，对于读模式，灵敏度要求相对较低，而对于监听模式，则要求更高的灵敏度。描述低噪声放大器的性能的主要参数有电压增益、输入损耗、输出损耗、反向隔离度、线性度和噪声。由于这些参数是相互关联、相互制约的，因此采用何种折衷方案来提高低噪声放大器的整体性能成了设计的主要难点。如图I所示，现有的低噪声放大器增益是固定不变的，缺少增益可调的功能，使得现有低噪声放大器的用途被限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低噪声放大器，能够实现增益连续调节。为解决上述技术问题，本发明提供的低噪声放大器，包括第一 NMOS (N沟道金属氧化物半导体)场效应晶体管，其栅极连接第一电容的一端，该第一电容的另一端作为所述放大器的射频输入端；其源极连接第一电感的一端，该第一电感的另一端接地；第二 NMOS管，其栅极输入第一偏置电压；其源极连接第一 NMOS管的漏极；其漏极连接第二电容的一端，该第二电容的另一端作为所述放大器的射频输出端；第二电感，其一端连接第二 NMOS管的漏极，另一端连接电源；—电阻，其一端连接第一 NMOS管的栅极,另一端输入第二偏置电压；其中，所述放大器还包括第三NMOS管，其源极连接第一 NMOS管的栅极；第三NMOS管的栅极输入增益控制电压；其漏极连接第三电容的一端，该第三电容的另一端连接所述第二 NMOS管的漏极。采用本发明的低噪声放大器，当电路需要增益可调时，通过在输入端RFin和输出端RFtjut之间的反馈电路来控制，当V_ < Vbl+Vb2时，第三NMOS管M3关闭，增益是最大。当Vcon > Vbl+Vb2时，第三NMOS管M3等效于一电阻，使输出节点RFtjut的一部分信号反馈到输入端RFin,从而降低了电路的增益。增益控制电压V_越大时，第三NMOS管M3导通越顺畅，等效电阻就越小，增益就越小。这样通过调节增益控制电压V_，所述低噪声放大器能够实现增益连续可调的功能。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图I是一种现有的低噪声放大器示意图。图2是本发明一实施例的示意图。图中标记说明RFin是输入端RFwt是输出端Cin是第一电容Cwt是第二电容Cf是第二电容Rb是电阻 M1 是第一 NMOS 管 M2 是第二 NMOS 管
M3是第三NMOS管 Ls是第一电感Ld第二电感Vbl是第一偏置电压Vb2是第二偏置电压 V-是增益控制电压VDD是电源电压。
具体实施例方式如图2所示,在一实施例中所述低噪声放大器,包括第一 NMOS管M1,其栅极连接第一电容Cin的一端,该第一电容Cin的另一端作为所述放大器的射频输入端RFin ;其源极连接第一电感Ls的一端，该第一电感Ls的另一端接地。第二 NMOS管M2，其栅极输入第一偏置电压Vbl ;其源极连接第一 NMOS管M1的漏极；其漏极连接第二电容Cwt的一端，该第二电容Crat的另一端作为所述放大器的射频输出端RFout ο第二电感Ld，其一端连接所述第二 NMOS管M2的漏极，另一端连接电源VDD。一电阻Rb，其一端连接所述第一 NMOS管M1的栅极，另一端输入第二偏置电压Vb2。其中，所述放大器还包括第三匪05管％，其源极连接所述第一匪05管乂的栅极；第三NMOS管M3的栅极输入增益控制电压V_ ;其漏极连接第三电容Cf的一端，该第三电容Cf的另一端连接所述第二 NMOS管M2的漏极。所述低噪声放大器总体结构采用了共源共栅结构，输入端采用共源输入，并使用源极负反馈电感来优化电路的输入匹配和噪声系数性能。所述低噪声放大器工作时，射频电压信号经过第一电容Cin流向第一 NMOS管M1,将射频电压信号转换成射频电流信号，流过第二 NMOS管M2，在第一电感Ld上产生一电压信号，最后通过第二电容Ctjut输出。第二 NMOS管M2的偏置电压Vbl接电源电压VDD，第一 NMOS管M1的偏置电压Vb2根据电路性能条件选择一合适电压，电阻Rb为偏置电阻。当电路需要增益可调时，就可以通过在输入端RFil^P输出端RFwt之间的反馈电路来控制，当第三NMOS管M3的栅极增益控制电压V_ < Vbl+Vb2时，此时第三NMOS管M3关闭，切断了反馈电路，增益是最大的。当> Vbl+Vb2时，第三NMOS管M3就开始导通；此时第三NMOS管M3等效于一电阻，使得输出端RFwt的一部分信号反馈到输入端RFin,从而降低了电路的增益，实现了增益可调。增益控制电压V_越大时，第三NMOS管M3导通越顺畅，等效电阻就越小，增益就越小。这样就通过调节增益控制电压V_，实现增益可调的功能。
以上通过具体实施方式
和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对 本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种低噪声放大器，包括 第一 NMOS管，其栅极连接第一电容的一端，该第一电容的另一端作为所述放大器的射频输入端；其源极连接第一电感的一端，该第一电感的另一端接地； 第二 NMOS管，其栅极输入第一偏置电压；其源极连接第一 NMOS管的漏极；其漏极连接第二电容的一端，该第二电容的另一端作为所述放大器的射频输出端； 第二电感，其一端连接第二 NMOS管的漏极，另一端连接电源； 一电阻，其一端连接第一 NMOS管的栅极,另一端输入第二偏置电压； 其特征是，还包括 第三NMOS管，其源极连接第一 NMOS管的栅极；第三NMOS管的栅极输入增益控制电压；其漏极连接第三电容的一端，该第三电容的另一端连接所述第二 NMOS管的漏极。
全文摘要
本发明公开了一种低噪声放大器，包括第一NMOS管，其栅极连接第一电容的一端，该第一电容的另一端作为所述放大器的射频输入端；其源极连接第一电感的一端，该第一电感的另一端接地；第二NMOS管，其栅极输入第一偏置电压；其源极连接第一NMOS管的漏极；其漏极连接第二电容的一端，该第二电容的另一端作为所述放大器的射频输出端；第二电感，其一端连接第二NMOS管的漏极，另一端连接电源；一电阻，其一端连接第一NMOS管的栅极，另一端输入第二偏置电压；其中，还包括第三NMOS管，其源极连接第一NMOS管的栅极；第三NMOS管的栅极输入增益控制电压；其漏极连接第三电容的一端，该第三电容的另一端连接所述第二NMOS管的漏极。本发明提供的放大器能够实现增益连续可调。
文档编号H03F1/26GK102780456SQ201110120378
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者马和良 申请人:上海华虹集成电路有限责任公司