采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶lna電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超寬帶LNA電路，尤其涉及一種采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路。
【背景技術(shù)】
[0002]超寬帶技術(shù)是一種新型的無(wú)線通信技術(shù)，它通過(guò)對(duì)具有很陡上升和下降時(shí)間的沖激脈沖進(jìn)行直接調(diào)制，使信號(hào)具有GHz量級(jí)的帶寬，超寬帶技術(shù)解決了困擾傳統(tǒng)無(wú)線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題，它具有對(duì)信道衰落不敏感、發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、低截獲能力、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供數(shù)厘米的定位精度等優(yōu)點(diǎn)。超寬帶的LNA電路是超寬帶無(wú)線接收前端系統(tǒng)中的第一個(gè)模塊，它影響著整個(gè)系統(tǒng)的帶寬、噪聲、功耗等性能。本文設(shè)計(jì)的CMOS低噪聲放大器適用于工作頻段為3?5GHz的超寬帶系統(tǒng)，LNA電路作為接收機(jī)的放大電路，后續(xù)處理都是基于LNA放大后的信號(hào)進(jìn)行的，在放大微弱信號(hào)的場(chǎng)合，放大器自身的噪聲對(duì)信號(hào)的干擾可能很嚴(yán)重，會(huì)影響正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]一種采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路，包括第一電阻至第四電阻、第一電容至第五電容、第一電感至第五電感、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第二場(chǎng)效應(yīng)管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第四場(chǎng)效應(yīng)管和電源，所述第一電容的第一端與所述第二電容的第一端連接，所述第一電容的第一端為信號(hào)輸入端，所述第一電容的第二端分別與所述第一電阻的第一端和所述第五電感的第一端連接，所述第一電阻的第二端接基準(zhǔn)電壓，所述第五電感的第二端分別與所述第五電容的第一端和所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第五電容的第二端與所述第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端分別與所述第二電感的第一端、所述第四電容的第一端、所述第三電感的第一端和所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第一電感的第一端連接，所述第一電感的第二端與所述第四電阻的第一端連接并接地，所述第二電容的第二端分別與所述第四電阻的第二端和所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第三電阻的第一端與所述第四電容的第二端連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極分別與所述第二電感的第二端、所述第三電阻的第二端、所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述電源的正極連接，所述第三電感的第二端與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極分別與所述第三電容的第一端和所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，所述第三電容的第二端為信號(hào)輸出端，所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第四電感的第一端連接，所述第四電感的第二端與所述電源的負(fù)極連接并接地。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:
[0007]本發(fā)明采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路中應(yīng)用并聯(lián)電阻負(fù)反饋結(jié)構(gòu)，通過(guò)引入電阻反饋回路，降低輸入端品質(zhì)因子，從而擴(kuò)展頻帶，同時(shí)采用噪聲消除技術(shù)優(yōu)化噪聲系數(shù)，電路的主放大部分是并聯(lián)負(fù)反饋結(jié)構(gòu)，再對(duì)電路的輸入匹配和增益進(jìn)行了分析，對(duì)噪聲消除技術(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)，使用該電路能在工作頻帶內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)滿足超寬帶系統(tǒng)應(yīng)用，達(dá)到降噪和放大的作用。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0010]如圖1所示，本發(fā)明采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路，包括第一電阻Rl至第四電阻R4、第一電容Cl至第五電容C5、第一電感LI至第五電感L5、第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml、第二場(chǎng)效應(yīng)管M2、第三場(chǎng)效應(yīng)管M3、第四場(chǎng)效應(yīng)管M4和電源E，第一電容Cl的第一端與第二電容C2的第一端連接,第一電容Cl的第一端為信號(hào)輸入端,第一電容Cl的第二端分別與第一電阻Rl的第一端和第五電感L5的第一端連接,第一電阻Rl的第二端接基準(zhǔn)電壓，第五電感L5的第二端分別與第五電容C5的第一端和第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的柵極連接,第五電容C5的第二端與第二電阻R2的第一端連接，第二電阻R2的第二端分別與第二電感L2的第一端、第四電容C4的第一端、第三電感L3的第一端和第二場(chǎng)效應(yīng)管M2的漏極連接，第二場(chǎng)效應(yīng)管M2的源極與第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的漏極連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的源極與第一電感LI的第一端連接，第一電感LI的第二端與第四電阻R4的第一端連接并接地，第二電容C2的第二端分別與第四電阻R4的第二端和第四場(chǎng)效應(yīng)管M4的柵極連接，第三電阻R3的第一端與第四電容C4的第二端連接，第二場(chǎng)效應(yīng)管M2的柵極分別與第二電感L2的第二端、第三電阻R3的第二端、第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的漏極和電源E的正極連接，第三電感L3的第二端與第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的柵極連接，第三場(chǎng)效應(yīng)管M3的源極分別與第三電容C3的第一端和第四場(chǎng)效應(yīng)管M4的漏極連接，第三電容C3的第二端為信號(hào)輸出端，第四場(chǎng)效應(yīng)管M4的源極與第四電感L4的第一端連接，第四電感L4的第二端與電源E的負(fù)極連接并接地。
[0011]本發(fā)明采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路的工作原理如下所示:
[0012]本電路應(yīng)用并聯(lián)電阻負(fù)反饋結(jié)構(gòu)，通過(guò)引入電阻反饋回路，降低輸入端品質(zhì)因子，從而擴(kuò)展頻帶，同時(shí)采用噪聲消除技術(shù)優(yōu)化噪聲系數(shù)，電路的主放大部分是并聯(lián)負(fù)反饋結(jié)構(gòu)，再對(duì)電路的輸入匹配和增益進(jìn)行了分析，對(duì)噪聲消除技術(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)，使用該電路能在工作頻帶內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)滿足超寬帶系統(tǒng)應(yīng)用，達(dá)到降噪和放大的作用，第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3為內(nèi)隔直電容，第二電阻R2為反饋電阻，第五電容C5為反饋回路上的隔直電容，第五電感L5和第一電感LI為窄帶LNA的輸入匹配網(wǎng)絡(luò),第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml是共源結(jié)構(gòu)，為主放大管，電路的噪聲系數(shù)和輸入匹配取決于該管，第二場(chǎng)效應(yīng)管M2為共柵結(jié)構(gòu)，主要作用是提供較大的反向隔離度和抑制第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml的密勒效應(yīng)，第二電感L2、第三電阻R3和第四電容C4采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)形成低Q值負(fù)載擴(kuò)展輸出帶寬，第三場(chǎng)效應(yīng)管M3和第四場(chǎng)效應(yīng)管M4構(gòu)成源極跟隨器，形成輸出級(jí)，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ml、第二場(chǎng)效應(yīng)管M2、第三場(chǎng)效應(yīng)管M3和第四場(chǎng)效應(yīng)管M4共同構(gòu)成前饋噪聲消除結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路，其特征在于:包括第一電阻至第四電阻、第一電容至第五電容、第一電感至第五電感、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第二場(chǎng)效應(yīng)管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第四場(chǎng)效應(yīng)管和電源，所述第一電容的第一端與所述第二電容的第一端連接，所述第一電容的第一端為信號(hào)輸入端，所述第一電容的第二端分別與所述第一電阻的第一端和所述第五電感的第一端連接，所述第一電阻的第二端接基準(zhǔn)電壓，所述第五電感的第二端分別與所述第五電容的第一端和所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第五電容的第二端與所述第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端分別與所述第二電感的第一端、所述第四電容的第一端、所述第三電感的第一端和所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第一電感的第一端連接，所述第一電感的第二端與所述第四電阻的第一端連接并接地，所述第二電容的第二端分別與所述第四電阻的第二端和所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第三電阻的第一端與所述第四電容的第二端連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極分別與所述第二電感的第二端、所述第三電阻的第二端、所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述電源的正極連接，所述第三電感的第二端與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極連接，所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極分別與所述第三電容的第一端和所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接，所述第三電容的第二端為信號(hào)輸出端，所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第四電感的第一端連接，所述第四電感的第二端與所述電源的負(fù)極連接并接地。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路，包括第一電阻至第四電阻、第一電容至第五電容、第一電感至第五電感、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第二場(chǎng)效應(yīng)管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第四場(chǎng)效應(yīng)管和電源，所述第一電容的第一端與所述第二電容的第一端連接，所述第一電容的第一端為信號(hào)輸入端。本發(fā)明采用噪聲消除技術(shù)的超寬帶LNA電路中應(yīng)用并聯(lián)電阻負(fù)反饋結(jié)構(gòu)，通過(guò)引入電阻反饋回路，降低輸入端品質(zhì)因子，從而擴(kuò)展頻帶，同時(shí)采用噪聲消除技術(shù)優(yōu)化噪聲系數(shù)，電路的主放大部分是并聯(lián)負(fù)反饋結(jié)構(gòu)，再對(duì)電路的輸入匹配和增益進(jìn)行了分析，對(duì)噪聲消除技術(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)，使用該電路能在工作頻帶內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)滿足超寬帶系統(tǒng)應(yīng)用，達(dá)到降噪和放大的作用。
【IPC分類】H03F1-26
【公開(kāi)號(hào)】CN104660178
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310606794
【發(fā)明人】曾永林
【申請(qǐng)人】成都艾塔科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日