一种低噪声功率放大电路、电子电路及电子设备的制作方法

本技术涉及功率放大领域，尤其涉及一种低噪声功率放大电路、电子电路及电子设备。

背景技术：

1、传统的低噪声放大器(low noise amplifier，简称为lna)的核心电路中，通常会在低位晶体管的源级和地端之间串联一个电感，通过调节该电感，以对lna的输入阻抗进行匹配，并通过负载的lc并联谐振网络提升lna的增益。

2、但现有技术的lna对晶体管进行线性度优化通常是调节晶体管的偏置点，使晶体管工作在线性放大区，但该种方法容易收到pvt(process、voltage、temperature)的影响导致出现较大偏差。同时，现有技术lna的输出阻抗也非常高。现需要一种在协调增益和输入阻抗的基础上，协调线性度和输出阻抗的lna。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种低噪声功率放大电路、电子电路及电子设备，以实现协调增益和输入阻抗的基础上，协调电路的线性度和输出阻抗。

2、根据本实用新型的第一方面，提供了一种低噪声功率放大电路，用于对输入信号进行功率放大，该电路包括：

3、第一cascode单元，用于对所述输入信号进行功率放大，并输出第一功率信号；其中，所述第一cascode单元包括第一mos管和第二mos管；所述第一mos管的栅极接收所述输入信号和第一偏置电压，所述第一mos管的第二端接所述第二mos管的第一端，所述第一mos管的第一端接地；所述第二mos管的栅极接电源端，所述第二mos管的第二端作为所述第一cascode单元的输出端；其中，所述第一偏置电压和电源电压分别用于对所述第一mos管和所述第二mos管进行偏置；

4、非线性补偿单元，分别耦接至所述第一mos管的栅极和所述第一mos管的第二端；所述非线性补偿单元用于对所述第一mos管的漏极电流的n阶非线性系数进行补偿；其中，n为正整数，且n≥1；

5、第一电感，耦接至所述第一mos管的第一端和地端之间及耦接至所述非线性补偿单元和地端之间；所述第一电感用于匹配所述第一cascode单元和所述非线性补偿单元的输入阻抗；

6、滤波单元，耦接至所述第一cascode单元的输出端和所述电源端之间，所述滤波单元用于对所述第一功率信号进行滤波；

7、缓冲单元，耦接至所述第一cascode单元的输出端；所述缓冲单元用于匹配所述第一cascode单元的输出阻抗；所述缓冲单元还用于对所述第一功率信号进行缓冲，并输出输出信号。

8、可选的，所述第一cascode单元还包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第二电感；

9、所述第一电阻耦接至所述第一偏置电压和所述第一mos管的栅极之间；所述第二电阻耦接至所述电源端和所述第二mos管的栅极之间；所述第一电阻和所述第二电阻分别用于对所述第一偏置电压和所述电源电压进行缓冲；

10、所述第二电感的第一端接所述输入信号，所述第一电容耦接至所述第二电感和所述第一mos管的栅极之间；所述第二电容耦接至所述第一mos管的栅极和所述第一mos管的第一端之间；所述第二电感、所述第二电容均用于辅助所述第一电感对所述第一cascode单元的输入阻抗进行匹配；所述第一电容还用于阻隔所述第一偏置电压流向所述输入信号。

11、可选的，所述非线性补偿单元包括第三mos管和第四mos管；

12、所述第三mos管的栅极耦接至所述第一mos管的栅极，所述第三mos管的第一端耦接至所述第一mos管的第二端，所述第三mos管的第二端通过所述第一电感接地端；

13、所述第四mos管的第二端接所述第三mos管的第一端，所述第四mos管的栅极接第二偏置电压，所述第四mos管的第一端接地端；其中，所述第二偏置电压用于对所述第四mos管进行偏置。

14、可选的，所述第一mos管、第二mos管、第四mos管均为nmos管；所述第三mos管为pmos管。

15、可选的，所述非线性补偿单元包括第三mos管和第四mos管；

16、所述第三mos管的栅极耦接至所述第一mos管的栅极，所述第三mos管的第一端耦接至所述第一mos管的第二端，所述第三mos管的第二端通过所述第一电感接地端；

17、所述第四mos管的第一端接所述第三mos管的第一端，所述第四mos管的栅极接第二偏置电压，所述第四mos管的第二端接地端；其中，所述第二偏置电压用于对所述第四mos管进行偏置。

18、可选的，所述第一mos管、第二mos管均为nmos管；所述第三mos管和所述第四mos管均为pmos管。

19、可选的，所述缓冲单元包括第五mos管和第三电阻；

20、所述第五mos管的栅极耦接至所述第二mos管的第二端，并接收第三偏置电压；其中，所述第三偏置电压用于对所述第五mos管进行偏置，所述第五mos管的第一端耦接至所述电源端，所述第五mos管的第二端耦接至所述第三电阻的第一端，并作为所述缓冲单元的输出端；

21、所述第三电阻的第二端接地端。

22、可选的，所述缓冲单元包括第五mos管和第六mos管；

23、所述第五mos管的栅极耦接至所述第二mos管的第二端，并接收第三偏置电压；其中，所述第三偏置电压用于对所述第五mos管进行偏置，所述第五mos管的第一端耦接至所述电源端，所述第五mos管的第二端耦接至所述第六mos管的第二端，并作为所述缓冲单元的输出端；

24、所述第六mos管的栅极接第四偏置电压，所述第六mos管的第一端接地端；所述第四偏置电压用于对所述第六mos管进行偏置。

25、可选的，所述缓冲单元还包括第四电容、第四电阻；

26、所述第四电阻耦接至所述第四偏置电压和所述第六mos管的栅极之间；所述第四电阻用于对第四偏置电压进行缓冲；

27、所述第四电容耦接至所述第六mos管的栅极和地端之间；所述第四电容用于对所述第四偏置电压进行滤波。

28、可选的，所述缓冲单元还包括第五电容、第六电容、第五电阻；

29、所述第五电容耦接至所述第二mos管的第二端和所述第五mos管的栅极之间；所述第五电容用于阻隔所述第三偏置电压流向所述第二mos管；

30、所述第六电容耦接至所述第五mos管的栅极和地端之间；所述第六电容用于对所述第一功率信号进行滤波；

31、第五电阻耦接至所述第三偏置电压和所述第五mos管的栅极之间；所述第五电阻用于对第三偏置电压进行缓冲。

32、根据本实用新型的第二方面，提供一种电子电路，包括本实用新型第一方面及可选方案所提供的所述低噪声功率放大电路。

33、根据本实用新型的第三方面，提供一种电子设备，包括本实用新型第二方面所述的电子电路。

34、本实用新型提供的低噪声功率放大电路，通过所述非线性补偿单元对所述第一mos管的漏极电流的n阶非线性系数进行补偿，以对所述第一cascode单元的线性度进行协调；并所述通过滤波单元对所述第一功率信号进行滤波，并调节提高所述第一cascode单元的输出增益；还通过所述缓冲单元对所述第一cascode单元的输出阻抗。

35、附图说明

36、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

37、图1是本实用新型实施例提供的低噪声功率放大电路的电路模块图；

38、图2是本实用新型实施例提供的低噪声功率放大电路的电路结构图一；

39、图3是本实用新型实施例提供的低噪声功率放大电路的电路结构图二；

40、图4是本实用新型实施例提供的低噪声功率放大电路的电路结构图三；

41、图5是本实用新型实施例提供的低噪声功率放大电路的电路结构图四；

42、图6是本实用新型实施例提供的低噪声功率放大电路的电路结构图五；

43、图7是本实用新型实施例提供的低噪声功率放大电路的电路结构图六；

44、图8是本实用新型实施例提供的第一mos管的初始三阶非线性系数的波形图；

45、图9是本实用新型实施例提供的第二mos管的初始三阶非线性系数的波形图；

46、图10是本实用新型实施例提供的第一mos管与第三mos管并联后的三阶非线性系数的波形图；

47、图11是本实用新型实施例提供的第四mos管的初始三阶非线性系数的波形图；

48、图12是本实用新型实施例提供的第一mos管与第四mos管、第三mos管并联后的三阶非线性系数的波形图。