紧凑型低噪声放大器系统的制作方法

本公开涉及低噪声放大器，且具体地涉及作为无线手持机的组件的类型的紧凑型低噪声放大器。

背景技术：

1、需要噪声消除低噪声放大器系统，以消除相对较大的输入匹配电感器并实现紧凑的形状因数。然而，由于阻抗放大器输出处的寄生电容，先前的噪声消除尝试导致宽带能力的严重限制。此外，先前的噪声消除尝试仅应用于固定增益低噪声放大器或可变增益放大器的最大增益状态，而在较低增益下，允许噪声指数降级。因此，仍然需要一种低噪声放大器系统，所述低噪声放大器系统消除相对大的输入匹配电感器且实现紧凑的形状因素，同时在较低增益范围和较高增益范围两者上提供期望的噪声因数。

技术实现思路

1、公开一种低噪声放大器(lna)系统。包括：主放大器，其具有耦合到rf输入的主输入和连接到rf输出的主输出；以及阻抗放大器，其具有耦合到rf输入的阻抗输入和耦合到rf输出的阻抗输出，其中阻抗放大器被配置成提供到主放大器的输入阻抗匹配。阻抗放大器还提供通过阻抗放大器的第一噪声路径，使得由阻抗放大器生成的噪声与通过经过主放大器的第二噪声路径的噪声大体上异相以大体上消除噪声。

2、此外，lna系统除了展现低噪声指数和极宽带宽之外，还展现改进的线性。在一些实施例中，放大器仅需要一个输出电感器，其可以是输出匹配网络的一部分。此外，lna系统的一些实施例可以在标准互补金属氧化物半导体工艺中完全集成到相对极小的管芯区域中。另外，在一些实施例中，lna系统可以被配置成提供可调整的增益。此外，在一些实施例中，中和放大器被配置成减少第一噪声路径内的寄生电容负载。

3、本领域的技术人员将在结合附图阅读优选实施例的以下详细描述之后了解本公开的范围并且认识到本公开的另外的方面。

技术特征：

1.一种低噪声放大器系统，包括：

2.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，进一步包括：

3.根据权利要求2所述的低噪声放大器系统，其中所述主放大器被配置成具有可控的可变增益。

4.根据权利要求3所述的低噪声放大器系统，其中所述主放大器的所述可控的可变增益能够由外部处理器借助于数字接口来设定。

5.根据权利要求3所述的低噪声放大器系统，其中所述主放大器是分段放大器，所述分段放大器被配置成经由可选放大器片段的数字激活和数字解除激活而具有所述可控的可变增益。

6.根据权利要求5所述的低噪声放大器系统，其中所述可选放大器片段经二进制加权。

7.根据权利要求5所述的低噪声放大器系统，其中所述可选放大器片段经线性加权。

8.根据权利要求5所述的低噪声放大器系统，其中每一可选放大器片段包括：

9.根据权利要求8所述的低噪声放大器系统，进一步包括从所述主体端子耦合到所述上部晶体管和所述下部晶体管之间的节点的体接触电阻器。

10.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，进一步包括隔离放大器，所述隔离放大器具有耦合到所述阻抗输出的隔离输入和耦合到所述rf输出的隔离输出。

11.根据权利要求10所述的低噪声放大器系统，进一步包括中和放大器，所述中和放大器包括被配置成减小所述第一噪声路径内的寄生电容负载的中和放大器。

12.根据权利要求11所述的低噪声放大器，其中所述中和放大器具有在第一寄生电容的一侧耦合到所述隔离输入的第一中和输入以及耦合到所述第一寄生电容的相对侧的第一中和输出。

13.根据权利要求11所述的低噪声放大器，进一步包括第二中和放大器，所述第二中和放大器具有在第二寄生电容的一侧耦合到所述隔离输入的第二中和输入以及耦合到所述第二寄生电容的相对侧的第二中和输出。

14.根据权利要求13所述的低噪声放大器，进一步包括耦合在所述第二中和输出和所述固定电压节点之间的电流源。

15.根据权利要求11所述的低噪声放大器，进一步包括第二中和放大器，所述第二中和放大器具有耦合到所述主输入的第二中和输入以及耦合到第二寄生电容的一侧的第二中和输出，所述第二寄生电容具有耦合到所述隔离输入的相对侧。

16.根据权利要求15所述的低噪声放大器，进一步包括耦合在所述第二中和输出和所述固定电压节点之间的电流源。

17.根据权利要求11所述的低噪声放大器，其中所述隔离放大器为共源极放大器。

18.根据权利要求17所述的低噪声放大器，其中所述隔离放大器经自偏置。

19.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，进一步包括耦合到所述主放大器的所述主输出的带通输出匹配网络。

20.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，进一步包括耦合到所述主放大器的所述主输出的高通输出匹配网络。

21.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，其中耦合到所述rf输出的求和节点处的输出求和电路系统被配置成提供所述求和节点处的电流模式噪声消除。

22.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，其中耦合到所述rf输出的求和节点处的输出求和电路系统被配置成提供所述求和节点处的电压模式噪声消除。

23.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，其中耦合到所述rf输出的求和节点处的输出求和电路系统被配置成提供所述求和节点处的磁性模式噪声消除。

24.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，进一步包括耦合在所述第一噪声路径内在所述阻抗放大器和所述rf输出之间的阻抗变换级。

25.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，进一步包括耦合在所述阻抗放大器和所述rf输出之间的分接电感器-电容器电路系统，其中所述分接电感器-电容器电路系统被配置成提供输出阻抗匹配和增益缩放。

26.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，其中所述阻抗放大器被配置成闭环放大器。

27.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，其中所述阻抗放大器被配置成开环放大器。

28.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，其中所述主放大器为跨导放大器。

29.根据权利要求1所述的低噪声放大器系统，所述低噪声放大器系统制造于具有不超过0.9mm×0.5mm的大小的集成电路管芯中。

30.根据权利要求29所述的低噪声放大器系统，其中所述主放大器具有不超过0.15mm×0.15mm的大小。

技术总结
本公开涉及紧凑型低噪声放大器系统。公开一种低噪声放大器系统。包括：主放大器，其具有耦合到RF输入的主输入和连接到RF输出的主输出；以及阻抗放大器，其具有耦合到所述RF输入的阻抗输入和耦合到所述RF输出的阻抗输出，其中所述阻抗放大器被配置成提供到所述主放大器的输入阻抗匹配。所述阻抗放大器还提供通过所述阻抗放大器的第一噪声路径，使得由所述阻抗放大器生成的噪声与通过经过所述主放大器的第二噪声路径的噪声大体上异相。

技术研发人员：B·斯科特,M·穆尔古列斯库,G·马克西姆,P·迪西肯
受保护的技术使用者：QORVO美国公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15