[实用新型]射频信号前置放大电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种放大电路，尤其涉及利用集成电路设计的射频信号的前置放大电路。

背景技术

当今，在生产和生活中大量使用无线射频(RF)遥控装置，比如汽车安全系统、车库控制、数码遥控门铃、遥控玩具和工业控制等等，使生产效率和生活质量得到很大提高；该类遥控装置一般包括发射装置和接收装置两部分，对发射装置部分而言，一采用低功耗器件，提高发射端发射效率；而对接收装置而言，采用多级放大、超再生接收技术后进行解码以降低噪声影响等，然目前市场上的RF接收解码系统大多如图1所示，通过超再生模块接收解调后送往RF信号处理模块进行放大，最后给解码IC。而RF信号处理模块采用大量的分立器件(图1虚框)，系统复杂繁琐，稳定性差，生产周期长，成本较高。通用放大器358是双极(Bipolar)工艺的，其工作电压为5V，工作电流大，导致系统功耗大。由于分立器件特性的离散性，即其性能一致性不好，从而导致接收解码系统性能不稳定，使不同成品的正确解码的距离时近时远。

另有采用MOS管栅上加输入信号而形成的放大器，由于超再生解调后的信号小到毫伏(mV)级，这需要集成多数的电阻电容，而在IC中集成大量电阻电容所占面积极大，这样芯片成本就很高。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述问题，通过在解码IC中集成RF放大电路，减少大量外围分立器件，简化应用电路，提高系统稳定性，减小功耗，降低产品成本。

为实现上述发明目的，本实用新型采取如下技术方案：一种射频信号前置放大电路，该放大电路包括第一MOS晶体管(M1)，第二MOS晶体管(M2)，第三MOS晶体管(M3)及第四MOS晶体管(M4)，其中第一MOS晶体管(M1)及第二MOS晶体管(M2)的栅极相互连接在一起，以形成差分放大对而对输入信号进行放大；第三MOS晶体管(M3)及第四MOS晶体管(M4)的漏极分别与第一MOS晶体管(M1)及第二MOS晶体管(M2)的漏极相连，且第三MOS晶体管(M3)及第四MOS晶体管(M4)的源极与栅极也分别连接在一起，同时第四MOS晶体管(M4)的漏极与栅极也相连接以形成电流镜电路；待放大的输入信号(IN)及放大后的输出信号(GG_OUT)分别连接在第一MOS晶体管(M1)的源极及漏极上。

其中，所述的放大电路还包括复数分别连接在所述第一MOS晶体管及第二MOS晶体管源极端的电阻；该连接在第一MOS晶体管及第二MOS晶体管源极端的电阻阻值相等。

所述的第一MOS晶体管及第二MOS晶体管的尺寸及性能参数相同。

所述的第三MOS晶体管及第四MOS晶体管的性能参数相同。

所述的放大电路还包括一对所述的输出信号进行整形的比较器。

所述的放大电路与一解码器集成至同一IC中。

相对于现有技术，本实用新型具有下列优点：

1)集成放大模块极小，不增加原有解码IC面积；

2)外围器件极少，只需一个耦合电容，系统简洁，成本低；

3)正常工作电压可以低到2V，明显减小系统功耗；

4)系统稳定，性能优越，增大了信号收发距离。

附图说明

图1为现有的RF接收解码系统原理图；

图2为本实用新型RF信号前置放大电路结构图；

图3为图2中的放大电路输出经整形后的电路结构图；

图4为应用本实用新型RF信号前置放大电路的模块图。

具体实施方式

本实用新型射频信号前置放大电路是把RF(射频)放大模块与解码器集成到同一IC中，通过电容把超再生解调后的信号耦合到拥有处理RF信号的解码IC中进行解码。如图2示，该RF放大模块为一共栅差分放大电路，其包括MOS晶体管M1、M2、M3、M4(本实施例中M1及M2为PMOS晶体管，M3及M4为NMOS晶体管)，及连接在MOS晶体管M1、M2的源极的负载电阻R1、R2、R3、R4。

其中MOS晶体管M1、M2为差分共栅输入对，即其栅极相互连接在一起，且型号及性能参数一致，起信号放大的作用，Vbias为晶体管M1，M2的正常工作提供偏置电压；MOS晶体管M3、M4为有源负载，其源极共同连接到电流源I，栅极也相互连接在一起，且MOS晶体管M4的漏极与栅极相连接，以形成电流镜电路，设计时，将MOS晶体管M3、M4的尺寸及性能参数设置为完全一致，以使得流过MOS晶体管M4的电流与流过MOS晶体管M3的电流相等，而将差分信号转换成单端信号输出。