[发明专利]高线性度差分双反馈低噪声放大器

权利要求书

1.一种高线性度差分双反馈低噪声放大器，包括两个源简并电感L1和L2、两个负载电感L5和L6、两个输出串联峰值电感L3和L4和两个偏置电压V1和V2，其特征在于：在偏置电压V1和V2与源简并电感L1和L2之间连接有第一类反馈环路S1，在串联峰值电感L3和L4与信号输入正负极之间连接有第二类反馈环路S2，这两个反馈环路彼此交叠，相互作用；

所述第一类反馈环路S1，包括：两个NMOS管M1和M2、两个晶体管体端到源极的电阻R1和R2，两个反馈电容C1和C2、电源正级隔直电容Cp，电源负极隔直电容Cn；第一电阻R1连接在第一NMOS管M1的源极与体端之间；第二电阻R2连接在第二NMOS管M2的源极与体端之间；第一反馈电容C1的一端与NMOS管M1的栅极相连，另一端与NMOS管M2的源极相连；第二反馈电容C2的一端与NMOS管M2的栅极相连，另一端与NMOS管M1的源极相连；第一NMOS管M1的源极通过电源正级隔直电容Cp与信号输入的正极相连；第二NMOS管M2的源极通过电源负极隔直电容Cn与信号输入的负极相连；

所述第二类反馈环路S2，包括：两个NMOS管M1和M2，两个晶体管体端到源极的电阻R1和R2，两个反馈电容C3和C4；第一电阻R1连接在第一NMOS管M1的源极与体端之间；第二电阻R2连接在第二NMOS管M2的源极与体端之间；第三反馈电容C3的一端与第一NMOS管M1的漏极相连，另一端与第二NMOS管M2的源极相连；第四反馈电容C4与第二NMOS管M2的漏极相连，另一端与第一NMOS管M1的源极相连。

2.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述源简并电感L1和L2中第一源简并电感L1的一端与第一NMOS管M1的源极相连，另一端与公共端地GND相连；第二源简并电感L2一端与第二NMOS管M2的源极相连，另一端与公共端地GND相连。

3.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述负载电感L5和L6和输出串联峰值电感L3和L4中，其第一负载电感L5的一端经过第一串联峰值电感L3与信号输出的负极相连，另一端与公共端电源VDD相连；第二负载电感L6的一端经过第二串联峰值电感L4与信号输出的正级相连，另一端与公共端电源VDD相连。

4.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，两个反馈电容C1和C2的取值要远大于两个NMOS管在栅极与源极之间的寄生电容C_gs，以使得晶体管跨导g_m放大1-2倍，计算反馈后等效跨导G_m为：

其中，C₁₍₂₎为反馈电容C1或C2的电容值。

5.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，两个NMOS管体端与源极之间所接的电阻R1和R2大小均要在千欧量级，以减小衬底噪声电流，降低电路噪声系数。

6.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，两个NMOS管M1与M2的尺寸一致，且需保证其工作在饱和区，以使得晶体管跨导足够大，计算放大器环路增益T为：

其中，R_S为输入信号源内阻，取值为50欧姆，Z_L1(2)为源简并电感L1或L2的阻抗，Z_L3(4)为串联峰值电感L3或L4的阻抗。

7.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，第二类反馈环路中的两个电容C3和C4，其取值相等且要在f法的量级，以满足与电源内阻大小在同一量级。

8.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所有的电容均采用金属-氧化物-金属MOM电容。