一种单片集成的射频高增益低噪声放大器

摘要

本发明公开了一种单片集成的射频高增益低噪声放大器，包括输入匹配电路、第一级放大电路、第二级放大电路和输出匹配电路；所述第一级放大电路采用典型的带有源极电感负反馈的共源共栅结构，第二级放大电路为带电阻反馈的共源极结构，采用chrt0.18umRFCMOS工艺实现了所有的有源和无源器件完全在片集成的电路设计。本发明同时完成了最优噪声匹配和输入阻抗匹配，不仅可以使电路具有最佳的噪声性能，而且可以使电路实现较好功率传输。另外本发明在获得高增益的同时具有更好的稳定性，也使得电路结构具有更高的实用价值。经验证该电路的输入输出匹配良好，具有27dB以上的增益以及2dB的噪声。

主权项

一种单片集成的射频高增益低噪声放大器，其特征在于，包括输入匹配电路、第一级放大电路、第二级放大电路和输出匹配电路；所述输入匹配电路由输入端电感L2、MOS管M2、与MOS管M2的栅极并联的电容C1以及与MOS管M2相连的源极电感L3组成；输入端的射频信号通过电感L2输入到MOS管M2的栅极，MOS管M2的源极通过电感L3接地，同时，电容C1并联在MOS管M2的栅极两端；所述第一级放大电路，包括由MOS管M2和MOS管M3组成的共源共栅放大电路、电感L1、以及由电阻R1、电阻R2和MOS管M1组成的第一直流偏置电路；其中，所述MOS管M1和MOS管M2组成电流镜结构用于实现电流的复制；MOS管M3的源极连接到MOS管M2的栅极，MOS管M3的栅极接到电源VDD上，MOS管M3的漏极通过电感L1连接到电源VDD上；电阻R1一端连接到电源VDD上，电阻R1的另一端与栅漏相接的MOS管M1的漏极相连，MOS管M1的源极接地；所述电阻R2的两端分别与MOS管M1的栅极和MOS管M2的栅极相接，从而为MOS管M2提供直流偏置；所述第二级放大电路包括由MOS管M5、电阻R5、电容C3以及电感L4组成的共源极放大电路，以及由电阻R3、电阻R4和MOS管M4组成的第二直流偏置电路；经过第一级电路放大后的信号通过电容C2耦合到MOS管M5的栅极，MOS管M5的源极接地，MOS管M5的漏极通过一电感L3接到电源VDD上；所述电阻R5和电容C3连接在MOS管M5的栅漏极之间，构成反馈电路；电阻R3的一端连接到电源VDD上，电阻R3的另一端与栅漏相接的MOS管M4的漏极相连，MOS管M5的源极接地；所述输出匹配电路包括电感L4、电容C4和电容C5组成；所述电容C4和电容C5的一端共同接在MOS管M5的漏极，所述电容C4的另一端接地，所述电容C5的另一端接在电路的输出端；用chrt0.18um CMOS集成电路工艺实现将所有的有源和无源器件均集成在同一半导体衬底上。