[发明专利]一种高线性低噪声跨导放大器

说明书

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种高线性低噪声跨导放大器。

背景技术

近年来，人们对高数据率的迫切需求极大地激发了多模式多频段射频接收机的研究、开发与应用。传统的多模式多频段接收机采用各频段单独优化的接收前端电路，从而导致了较大的芯片面积与功耗(缩短了电池寿命)。同时，面对极大的带外干扰(如GSM标准规定的0dBm带外干扰)，普遍采用片外笨重的声表面波(SAW)滤波器，如图1(a)所示，这进一步增加了电路板尺寸和总体成本。为了尽可能降低硬件成本，实现单芯片集成，图1(b)所示的无SAW收发机结构被创新性地提出，并很快成为业界关注的焦点。为了获得好的抗阻塞干扰能力，无SAW接收机设计摈弃了传统的电压模式方法，转而采用了新颖的电流模式设计理念。

基于电流模式的无SAW接收机射频前端电路结构如图2所示，包括宽带低噪声跨导放大器(Low-NoiseTransconductanceAmplifier,LNTA)、电流型无源混频器和跨阻放大器(TransimpedanceAmplifier,TIA)。电流型无源混频器将TIA的输入阻抗搬移到射频，由此在LNTA的负载端口呈现出高品质因素的带通滤波特性，从而避免了带外干扰信号产生大的电压摆幅，进而压缩电路增益并产生失真。带外干扰信号下变频后被基带电容和TIA进一步滤除，降低了对后级电路的线性度要求。整个接收前端电路没有高阻抗节点，因此可以在没有SAW滤波器的情况下保持较高的线性度。

得益于互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的不断发展，MOS场效应晶体管(MOSFET)的截止频率得到了极大的提高，这使得基于反馈的宽带低噪声放大器设计成为可能。然而反馈电路固有的二阶非线性相互作用恶化了传统的有源反馈型低噪声放大器的线性度，不能满足当今无线系统日益严苛的线性度性能要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种高线性低噪声跨导放大器，在于提供一种能够获得低噪声系数、高线性度、低功耗、又具有抗阻塞干扰能力的宽带低噪声跨导放大器。

本发明的技术方案为：一种高线性低噪声跨导放大器，包括：第一输入端、第二输入端、第一部分电路以及第二部分电路；所述第一输入端与第一部分电路相连，所述第二输入端与第二部分电路相连，且所述第一部分电路与第二部分电路呈镜像对称结构；

所述第一部分电路包括：第一互补共源级、第二互补共源级、第一反馈级以及第一负载级；所述第一互补共源级的输入端与第一输入端相连，所述第一互补共源级的输出端与第一反馈级的输入端相连，所述第一反馈级的输出端与第一输入端相连，所述第二互补共源级的输入端与第一输入端相连，所述第二互补共源级的输出端与第一互补共源级的输出端相连，所述第二互补共源级的输出端与第一负载级相连；

所述第二部分电路包括：第三互补共源级、第四互补共源级、第二反馈级以及第二负载级；所述第三互补共源级的输入端与第二输入端相连，所述第三互补共源级的输出端与第二反馈级的输入端相连，所述第二反馈级的输出端与第二输入端相连，所述第四互补共源级的输入端与第二输入端相连，所述第四互补共源级的输出端与第三互补共源级的输出端相连，所述第四互补共源级的输出端与第二负载级相连。