[发明专利]一种高输入动态范围的低噪声放大器电路

说明书

本发明公开了一种高输入动态范围的低噪声放大器电路，包括：反馈电路，所述反馈电路包括电阻R1和电容C2，所述电阻R1和电容C2连接；源极动态反馈电路，所述源极动态反馈电路包括晶体管M2和M3、电阻R3；放大电路，所述放大电路包括晶体管M1、电阻R2、电感L1和L2、电容C2和C3。本发明能够在保证良好的噪声系数条件下，降低功耗的同时降低增益，并提高输出P1dB，增大动态范围。

技术领域

本发明属于微电子、半导体及通信技术领域，涉及一种高输入动态范围的低噪声放大器电路。

背景技术

低噪声放大器是射频接收前端的重要组成部分，作为射频接收前端的关键模块，其作用是对天线接收到的微弱信号进行放大并尽可能少地引入本地噪声。其性能对整体接收机的性能起到决定性的影响。低噪声放大器的关键性能指标包括放大增益、噪声系数、线性度和功耗等。一个低噪声放大器不仅要在接收信号时不附加太多的噪声信号，同时在接收强信号时还需要保持足够高的线性度，这就要求其有足够大的输入动态范围。但是其功耗会对射频电路的增益、噪声和线性度等性能产生较大的影响，这会严重影响接收机前端的整体性能。

低噪声放大器可以采用互补式金属氧化物半导体(CMOS)、砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAspHEMT)等作为低噪放大元件。其中采用CMOS器件实现的低噪声放大器虽然集成度高、成本低，但存在高频特性差、线性度低等缺点；采用GaAspHEMT器件实现的低噪声放大器，虽然存在集成度低和设计灵活性差的缺点，但其具有超低的噪声系数和较高的线性度。为了保证信号传输的完整性，低噪声放大器应尽可能减少非线性失真，提高线性度、降低噪声系数等。因此大部分低噪声放大器选择GaAspHEMT器件来实现。

低噪声放大器对天线接收到的微弱信号进行放大。为了给后面的下变频器提供合适的输入功率，同时抑制后面各级噪声对接收系统的影响，要求低噪声放大器具有一定的增益。为了使接收信号无失真地放大，要求低噪声放大器具有足够好的输入动态范围，在一定的输出功率条件下，增益越低意味着输入可以承受的功率就越高。但在射频接收前端，低噪声放大器大约占前端功耗的一半左右，由于低功耗和高动态是一对矛盾组合，常规设计中无法获得一个同时具有低功耗和高线性度的低噪声放大器。因此，研究一种能够同时满足低功耗和高动态输入范围的低噪声放大器的方法具有重大的应用价值和现实意义。

发明内容

本发明提供一种高输入动态范围的低噪声放大器电路，能够在保证良好的噪声系数条件下，降低功耗的同时降低增益，并提高输出P1dB，增大动态范围。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例的第一方面，提供一种高输入动态范围的低噪声放大器电路，包括：反馈电路，所述反馈电路包括电阻R1和电容C2，所述电阻R1和电容C2连接，所述电阻R1的另一端与电容C1、电阻R2、晶体管M1的栅极连接，所述电容C2的另一端与电容C3、电感L2、晶体管M1的漏极连接；源极动态反馈电路，所述源极动态反馈电路包括晶体管M2和M3、电阻R3，所述晶体管M2的栅极与晶体管M1的源极连接，所述晶体管的源极和漏极短接后与晶体管M3的栅极连接，所述晶体管M3的源极和漏极短接后与电阻R3连接，所述电阻R3的另一端通过电感L1接地；放大电路，所述放大电路包括晶体管M1、电阻R2、电感L1和L2、电容C2和C3，所述晶体管M1的漏极与电感L2、电容C2和C3连接，所述电感L2的另一端连接电源，所述晶体管M1的栅极与电容C1、电阻R1和R2连接，所述晶体管M1的源极与晶体管M2的栅极连接，所述电阻R2的另一端连接Vb。

本发明实施例的第二方面，在第一方面的基础上，改变所述源极动态反馈电路的结构，所述源极动态反馈电路包含晶体管M2和M3，所述晶体管M2和M3串联；所述晶体管M2的栅极与晶体管M1的源极连接，所述晶体管的源极和漏极短接后与晶体管M3的栅极连接，所述晶体管M3的源极和漏极短接后接地。