[发明专利]一种单端输入双端输出的增益可调的低噪声放大器

说明书

本发明公开了一种单端输入双端输出的增益可调的低噪声放大器，包括：单端输入端、单转差放大电路(100)、第一级缓冲电路(200)、第二级缓冲电路(300)、第一差分输出端和第二差分输出端。所述单端输入端用于输入单端输入信号；所述单转差放大电路(100)用于对所述单端输入信号进行差分放大；所述第一级缓冲电路(200)用于对所述单转差放大器(100)输出的差分信号进行滤波和放大；所述第二级缓冲电路(200)用于对所述第一级缓冲电路(200)输出的差分信号进行进一步的放大以及相位和幅度调整。所述第一和第二差分输出端用于可选择地输出所述低噪声放大器的差分输出信号。本发明可实现电路增益可调，具有输出信号平衡性和增益平坦性。

技术领域

本发明属于低噪声放大器领域，涉及一种单端输入双端输出的增益可调的低噪声放大器。

背景技术

近些年来，无线通讯技术在不断的发展，以满足各行各业的不同需求。低噪声放大器常用于射频接收系统的前端，对接收系统的整体性能起着至关重要的作用，其需要有一定的增益能够放大天线接收到的微弱信号并抑制系统后级电路的噪声干扰，自身的噪声系数要低，线性度要高，从而处理较大的信号，同时需要将从天线接收到的单端信号转换为差分输出信号。低噪声放大器的设计难点就在于需要将以上这些指标进行折中。

目前市场上的LNA(Low Noise Amplifier低噪声放大器)主要分为两种，一种是在片外采用单端转差分变压器，将从天线接收到的信号转换为差分信号后进入到LNA中进行信号处理，此时LNA设计成差分输入差分输出结构，这种结构具有很好的对称性，但是宽带片外变压器增加了成本；另外一种是在片内做单端输入、差分输出网络，这种LNA不需要片外变压器，而且可以采用噪声消除、非线性抵消等技术来提高噪声系数和线性度，但是这种结构往往存在输出阻抗差分端不平衡的问题，导致在整个宽频段内很难做到平衡的差分输出。

发明内容

针对单端输入双端输出LNA在增益不足和输出信号不平衡的问题，本发明提供了一种单端输入双端输出的增益可调的低噪声放大器。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，一种单端输入双端输出的增益可调的低噪声放大器，包括：单端输入端、单转差放大电路、第一级缓冲电路、第二级缓冲电路、第一差分输出端和第二差分输出端；

所述单端输入端连接所述单转差放大电路的输入端，用于输入单端输入信号；所述单转差放大电路用于对所述单端输入信号进行差分放大，所述单转差放大电路的差分输出端连接所述第一级缓冲电路的差分输入端；所述第一级缓冲电路用于对所述单转差放大器输出的差分信号进行滤波和放大，所述第一级缓冲电路的差分输出端连接至所述第一差分输出端；所述第一级缓冲电路的差分输出端还连接至所述第二级缓冲电路的差分输入端；所述第二级缓冲电路用于对所述第一级缓冲电路输出的差分信号进行进一步的放大以及相位和幅度调整，所述第二级缓冲电路的差分输出端连接至所述第二差分输出端；所述第一和第二差分输出端作为所述低噪声放大器的两个输出端口，用于可选择地输出所述低噪声放大器的差分输出信号。

优选地，所述的一种单端输入双端输出的增益可调的低噪声放大器还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；

所述第一开关和所述第二开关连接在所述第一级缓冲电路的差分输出端和所述第一差分输出端之间，用于控制所述第一差分输出端信号的输出；所述第三开关和所述第四开关连接在所述第二级缓冲电路的差分输出端和所述第二差分输出端之间，用于控制所述第二差分输出端信号的输出。

优选地，所述单转差放大电路包括：电源输入端、第一电阻、第二电阻、第一NMOS管、第二NMOS管、第一偏置电压输入端、第二偏置电压输入端、共栅放大管、共源放大管、第三电阻、第一电容、第二电容、第一电感；