[发明专利]一种复合结构有源反馈宽带低噪声放大器

权利要求书

1.一种复合结构有源反馈宽带低噪声放大器，其特征在于：包括输入放大器和有源反馈支路；

所述输入放大器由第一晶体管M₁、第二晶体管M₂、第三晶体管M₃、第四晶体管M₄、第五晶体管M₅、第六晶体管M₆、第一电容C₁、第二电容C₂、第一电阻R₁、第二电阻R₂、第三电阻R₃和第四电阻R₄组成；

所述输入放大器的第一晶体管M₁的漏极接地，其源级和第三晶体管M₃的源级相连，其栅极通过第二电容C₂和第四晶体管M₄的栅极相连；

第二晶体管M₂的漏极接地，其源级和第四晶体管M₄的源级相连，其栅极通过第一电容C₁和第三晶体管M₃的栅极相连；

第三晶体管M₃的漏极和第五晶体管M₅的漏极相连，其漏级还与输出端口V_on相连，其源级和第一晶体管M₁的源级相连，其栅极与输入端口V_in相连；

第四晶体管M₄的漏极和第六晶体管M₆的漏极相连，其漏级还与输出端口V_op相连，其源级和第二晶体管M₂的源级相连，其栅极与输入端口V_ip相连；

第五晶体管M₅的漏极和第三晶体管M₃的漏极相连，其源级和电源相连，其栅极和第三晶体管M₃的栅极相连；

第六晶体管M₆的漏极和第四晶体管M₄的漏极相连，其源级和电源相连，其栅极和第四晶体管M₄的栅极相连；

第一电阻R₁的一端接地，另一端和第一晶体管M₁的栅极相连；

第二电阻R₂的一端接地，另一端和第二晶体管M₂的栅极相连；

第三电阻R₃的一端接偏置电压V_b，另一端和第五晶体管M₅的栅极相连；

第四电阻R₄的一端接偏置电压V_b，另一端和第六晶体管M₆的栅极相连；第一电容C₁的一端接第二晶体管M₂的栅极，另一端接第三晶体管M₃的栅极；

第二电容C₂的一端接第一晶体管M₁的栅极，另一端接第四晶体管M₄的栅极；

所述有源反馈支路包括第七晶体管M₇、第八晶体管M₈、第五电阻R₅、第六电阻R₆、第七电阻R₇、第八电阻R₈、第三电容C₃、第四电容C₄、第五电容C₅和第六电容C₆；

所述有源反馈支路的第七晶体管M₇的漏极和电源相连，其源级和第七电阻R₇相连，其栅极通过第三电容C₃和第五晶体管M₅的漏极相连；

第八晶体管M₈的漏极和电源相连，其源级和第八电阻R₈相连，其栅极通过第四电容C₄和第六晶体管M₆的漏极相连；

第五电阻R₅的一端接电源，另一端和第七晶体管M₇的栅极相连；

第六电阻R₆的一端接电源，另一端和第八晶体管M₈的栅极相连；

第七电阻R₇的一端接地，另一端和第七晶体管M₇的源极相连；

第八电阻R₈的一端接地，另一端和第八晶体管M₈的源极相连；

第三电容C₃的一端接第五晶体管M₅的漏极，另一端接第七晶体管M₇的栅极；

第四电容C₄的一端接第六晶体管M₆的漏极，另一端接第八晶体管M₈的栅极；

第五电容C₅的一端接第三晶体管M₃的栅极，另一端接第七晶体管M₇的源极；

第六电容C₆的一端接第四晶体管M₄的栅极，另一端接第八晶体管M₈的源极；

输入放大器中输入信号经过第一晶体管M₁、第三晶体管M₃的等效跨导为2(g_m1//g_m3)＝g_m1＝g_m3,输入信号经过第五晶体管M₅的跨导为g_m5,则输入放大器提供的总电路跨导为g_m1+g_m5；低噪声放大器的电压增益为：

A_v≈(g_m1+g_m5)·(2r_o3||r_o5) (1)

式(1)中，g_m1和g_m5分别为第一晶体管M₁和第五晶体管M₅的跨导；r_o3和r_o5分别为第三晶体管M₃和第五晶体管M₅的等效本征漏源电阻；

低噪声放大器的输入电阻为：

式(2)中g_m7为第七晶体管M₇的跨导；当R_in＝2R_s＝100Ω时，低噪声放大器满足输入电阻匹配，2R_s为电路的输入源阻抗。