[实用新型]一种电流复用低噪声放大器有效

专利信息
申请号: 202020293143.7 申请日: 2020-03-11
公开(公告)号: CN211089600U 公开(公告)日: 2020-07-24
发明(设计)人: 王曾祺;柳卫天;陆建华 申请(专利权)人: 上海安其威微电子科技有限公司
主分类号: H03F3/45 分类号: H03F3/45;H03F1/26;H03F1/02
代理公司: 上海华诚知识产权代理有限公司 31300 代理人: 肖华
地址: 201203 上海市浦*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 电流 低噪声放大器
【说明书】:

实用新型涉及射频微波通信领域,特别涉及一种电流复用低噪声放大器。本实用新型的电流复用低噪声放大器包括第一放大器、第二放大器和虚拟接地单元;第一放大器和第二放大器复用偏置电流。本实用新型的电流复用低噪声放大器,通过电流复用结构,可以使原本需要两路独立偏置电流的低噪声放大器节省一半的偏置电流,降低系统整体功耗,并且通过电流复用结构,可以充分利用系统的电源电压裕度,简化系统中的电源管理模块,降低电路复杂程度,降低系统成本。

技术领域

本实用新型涉及射频微波通信领域,特别涉及一种电流复用低噪声放大器。

背景技术

在无线通信、雷达等射频微波系统中,低噪声放大器是接收端的第一个有源电路,因此,低噪声放大器的参数性能对射频接收链路的灵敏度和线性度指标起着非常关键的作用。通常情况下,低噪声放大器需要有足够的增益对接收到的微弱信号进行放大,抑制后级电路的噪声,并且自身具有尽量低的噪声系数;其次,低噪声放大器的线性度也会影响到整个接收链路的线性度指标,尤其在采用高阶信号调制的无线通信基站系统中,接收链路的线性度尤为关键。

为了获得足够高的增益,接收链路中的低噪声放大器通常会选用两级级联结构;在部分复杂应用环境下,为了降低电源、控制信号等外界共模干扰信号对噪声系数指标的影响,低噪声放大器会采用差分结构;对于应用于通信基站的低噪声放大器,还可以采用平衡式结构来进一步提升放大器的线性度。现有技术下,传统的两级级联结构、差分结构和平衡式结构的低噪声放大器的原理图分别如图1-3所示。

在以上传统的电路结构中,两级级联结构中的两级放大电路、差分结构中对称的两个支路以及平衡式结构中两个互补的支路都需要两路独立的偏置电流。这些电路结构对系统中的电源管理模块提出了更高的要求,并且导致系统整体的功耗和成本增加。

从另外一个角度来看传统的电路结构,系统中的电源电压通常较高,可以达到3.3V或者5.0V,而单级放大器的工作电压仅需要2.5V、1.8V或者更低,过高的电源电压会导致电路中晶体管的工作电压超限,造成电路长期工作可靠性问题或者是击穿损毁。如图4所示,系统中一般会采用电源管理模块来完成这一降压过程。在降压过程中,不可避免地会出现能量的损耗,也就是说电源管理模块的转换效率不可能达到100%,这就产生了系统功耗的浪费。同时,电源管理模块会使系统更加复杂,导致整体成本进一步增加。

因此,需要提出一种新型的低成本、低功耗的低噪声放大器电路结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电流复用低噪声放大器,通过电流复用结构,可以使原本需要两路独立偏置电流的低噪声放大器节省一半的偏置电流,降低系统整体功耗,并且通过电流复用结构,可以充分利用系统的电源电压裕度,简化系统中的电源管理模块,降低电路复杂程度,降低系统成本。

本实用新型公开了一种电流复用低噪声放大器,包括第一放大器、第二放大器和虚拟接地单元;

所述第一放大器的电源端与系统电源相连,所述第一放大器的接地端与所述第二放大器的电源端相连,所述第二放大器的接地端接地;

所述虚拟接地单元的一端分别与所述第一放大器的接地端和所述第二放大器的电源端相连,所述虚拟接地单元的另一端接地;

所述第一放大器和所述第二放大器复用偏置电流。

可选地,所述第二放大器的信号输入端与所述电流复用低噪声放大器的信号输入端相连,所述第二放大器的信号输出端与所述第一放大器的信号输入端相连,所述第一放大器的信号输出端与所述电流复用低噪声放大器的信号输出端相连。

可选地,所述第一放大器的信号输入端与所述电流复用低噪声放大器的第一信号输入端相连,所述第一放大器的信号输出端与所述电流复用低噪声放大器的第一信号输出端相连;所述第二放大器的信号输入端与所述电流复用低噪声放大器的第二信号输入端相连,所述第二放大器的信号输出端与所述电流复用低噪声放大器的第二信号输出端相连。

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