发明名称 宽带增益可调低噪声放大器
摘要 本发明提供一种宽带增益可调的低噪声放大器,这种放大器可提供足够高的增益、较大的增益变动范围以及高的增益平坦度,且在低频时具有较低的噪声系数。本发明的技术方案是:一种宽带增益可调的低噪声放大器,包括输入阻抗匹配电路、主增益级电路、增益控制级电路以及输出阻抗匹配电路。其中输入阻抗匹配电路接收来自于天线或其它设备的射频输入信号,并直接和主增益级电路相连接;主增益级电路接收来自于输入阻抗匹配电路的信号,并通过隔直电容与增益控制级电路相连接;增益控制级电路接收来自于主增益级电路的信号,并通过隔直电容与输出阻抗匹配电路相连接;输出阻抗匹配电路接收来自于增益控制级电路的信号,并通过隔直电容把信号输出。
申请公布号 CN101834567B 申请公布日期 2012.07.04
申请号 CN201010191333.9 申请日期 2010.06.03
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 李建成;李松亭;王宏义;谷晓忱;汪金真;杨青
分类号 H03F1/26(2006.01)I 主分类号 H03F1/26(2006.01)I
代理机构 国防科技大学专利服务中心 43202 代理人 王文惠
主权项 一种宽带增益可调的低噪声放大器,包括输入阻抗匹配电路、主增益级电路、增益控制级电路以及输出阻抗匹配电路;其中,输入阻抗匹配电路接收射频输入信号,并直接和主增益级电路相连接;主增益级电路接收来自于输入阻抗匹配电路的信号,并通过隔直电容与增益控制级电路相连接;增益控制级电路接收来自于主增益级电路的信号,并通过隔直电容与输出阻抗匹配电路相连接;输出阻抗匹配电路接收来自于增益控制级电路的信号,并通过隔直电容把信号输出;输入阻抗匹配电路,是带通滤波器的一部分,使低噪声放大器在设定的频率范围内满足输入阻抗匹配要求;主增益级电路为低噪声放大器提供增益,其在高频范围内的增益大于在低频范围内的增益;增益控制级电路实现低噪声放大器的增益控制功能,其在低频范围内的增益大于在高频范围内的增益;输出阻抗匹配电路,是一种源级跟随器,实现低噪声放大器在设定的频率范围内满足输出阻抗匹配要求;其特征在于,输入阻抗匹配电路包括五个电感和三个电容;其中,第一电感的一端与第二电感的一端形成一差分信号输入端,接收射频输入信号;第一电感的另一端连接第一电容的一端,第一电容的另一端连接第一节点;第二电感的另一端连接第二电容的一端,第二电容的另一端连接第二节点;第三电感与第三电容并联在第一节点与第二节点之间;第四电感的一端连接第一节点,第五电感的一端连接第二节点,第四电感的另一端与第五电感的另一端形成输入阻抗匹配电路的差分信号输出端,输出信号至主增益级电路;主增益级电路包括四个N型场效应晶体管、两个电阻、四个电感、两个电容、一个电流源和电源电压;其中,第一N型场效应晶体管的栅极与第二N型场效应晶体管的栅极形成一差分信号输入端,连接输入阻抗匹配电路的输出端;第一电阻的一端与电源电压之间连接第六电感,第一电阻的另一端连接至第三N型场效应晶体管的漏极;第三N型场效应晶体管的源极连接至第一N型场效应晶体管的漏极,第三N型场效应晶体管的栅极连接至电源电压;第二电阻的一端与电源电压之间连接第七电感,第二电阻的另一端连接至第四N型场效应晶体管的漏极;第四N型场效应晶体管的源极连接至第二N型场效应晶体管的漏极,第四N型场效应晶体管的栅极连接至电源电压;第四电容的两端分别连接至第一N型场效应晶体管的栅极和源极;第五电容的两端分别连接至第二N型场效应晶体管的栅极和源极;第八电感连接于第一N型场效应晶体管的源极和第三节点之间,第九电感连接于第二N型场效应晶体管的源极和第三节点之间;第一电流源连接于第三节点与接地端之间;第三N型场效应晶体管的漏极与第四N型场效应晶体管的漏极形成主增益级电路的差分信号输出端,其输出信号通过隔直电容与增益控制级电路相连接;增益控制级电路包括四个N型场效应晶体管、四个电阻、四个电感、两个可变电阻以及电源电压;其中,第五N型场效应晶体管的栅极与第六N型场效应晶体管的栅极形成一差分信号输入端,通过隔直电容连接至主增益级电路的输出;第三电阻的一端与电源电压之间连接第十电感,第三电阻的另一端连接至第七N型场效应晶体管的漏极;第七N型场效应晶体管的源极连接至第五N型场效应晶体管的漏极,第七N型场效应晶体管的栅极连接至电源电压;第四电阻的一端与电源电压之间连接第十一电感,第四电阻 的另一端连接至第八N型场效应晶体管的漏极;第八N型场效应晶体管的源极连接至第六N型场效应晶体管的漏极,第八N型场效应晶体管的栅极连接至电源电压;第十二电感的一端与接地端之间连接第五电阻,第十二电感的另一端连接至第五N型场效应晶体管的源极;第十三电感的一端与接地端之间连接第六电阻,第十三电感的另一端连接至第六N型场效应晶体管的源极;第一可变电阻连接于第七N型场效应晶体管的漏极和第五N型场效应晶体管的栅极之间,第二可变电阻连接于第八N型场效应晶体管的漏极和第八N型场效应晶体管的栅极之间;第七N型场效应晶体管的漏极与第八N型场效应晶体管的漏极形成增益控制级电路的差分信号输出端,其输出信号通过隔直电容与输出阻抗匹配电路相连接。
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