一种用于GNSS接收机的放大、混频及滤波装置

摘要

本发明涉及一种用于GNSS接收机的放大、混频及滤波装置，包含依次连接的一个高增益且增益可控的低噪声放大器、无源正交混频器组件和一个多相滤波器。本发明采用了一种新型的低噪声放大器。该低噪声放大器采用电流源负载，较大提高了增益，并且实现了增益可控功能。同时相比于传统电感负载的低噪声放大器，因为不包含芯片面积较大的负载电感，大幅减少了制造成本。低噪声放大器的高增益使电路对后级模块的噪声容限增加，使得电路后级的两路正交解调混频器得以采用无电流消耗的无源混频器和多相滤波器，减少了功耗。因为电路的高增益和增益可调功能，还使得后级模块的设计要求降低，进一步减小了整机功耗。

主权项

一种用于GNSS接收机的放大、混频及滤波装置，其特征在于：包含依次连接的一个高增益且增益可控的低噪声放大器、无源正交混频器组件和一个多相滤波器；所述低噪声放大器采用差分输入，包括跨导部分组件、电流源负载以及偏置电路组件；所述跨导部分组件包括源电感结构的共源MOS管MN1、共源MOS管MN2，共栅MOS管MN3、共栅MOS管MN4，以及用于匹配的无源电感L1、无源电感L2、无源电感L3、无源电感L4、电容C1以及电容C2；其中电感L1一端接地，一端与MN1源端连接；电感L2一端接地，一端与MN2源端连接；电容C1分别与MN1的栅端与源端连接；电容C2分别与MN2的栅端与源端连接；L3一端与MN3的栅端连接，另一端与隔直电容C3连接；L4一端与MN4的栅端连接，另一端与隔直电容C4连接；MN1漏端与MN3源端连接；MN2漏端与MN4源端连接；所述电流源负载包括P型的MOS管MP1、MOS管MP2；其中MP1的漏端与MN3的漏端连接，栅端连接控制电压V_control，源端连接电源电压；MP2的漏端与MN4的漏端连接，栅端连接控制电压V_control，源端连接电源电压；所述偏置电路组件包括电阻R1～电阻R9，N型MOS管MN5～MN8，P型MOS管MP3；所述偏置电阻R1～电阻R6，为跨导部分组件提供偏置电压；所述共栅晶体管MN3和共栅晶体管MN4的栅偏置电压，由自身的漏端电压通过电阻R5和R6偏置；电阻R1～电阻R4构成分压网络,提供MN1和MN2的栅偏置；所述电阻R1～电阻R6的连接方式如下：其中R5一端连接MN3栅端，一端连接MN3漏端；R6一端连接MN4栅端，一端连接MN4漏端；R3一端连接MN3漏端，一端与C3和L3的连接点相连；R4一端连接MN4漏端，一端与C4和L4的连接点相连；R1一端与C3和L3的连接点相连，一端接地；R2一端与C4和L4的连接点相连，一端接地；所述电阻R7～电阻R9，N型MOS管MN5～MN8，P型MOS管MP3产生所述电流源负载的P型MOS管MP1、MOS管MP2的栅端控制电压V_control；电压V_control由N型MOS管MN5源端连接的等效电阻和MOS的阈值电压决定；其中MP3的漏端与其栅端连接并连接控制电压V_control，源端连接电源电压；MN5的漏断连接MP3的漏端，栅端连接R7和MN6漏端，源端连接R8和MN6的栅端；MN6的漏断连接电阻R7和MN5的栅端，栅端连接电阻R8和MN5源端，源端接地；MN7的漏断连接电阻R7和MN5的栅端，栅端连接控制电压b1，源端接地；MN8的漏断连接电阻R8和R9，栅端连接控制电压b0，源端接地；电阻R7一端连接电源电压，一端连接MN5栅端和MN6漏端；电阻R8一端连接MN5源端和MN6漏断，一端连接电阻R9；电阻R9一端电阻R8，一端接地。