[发明专利]一种低噪声放大器宽范围高精度的增益控制电路

说明书

本发明公开了一种低噪声放大器宽范围高精度的增益控制电路，涉及射频低噪声放大器技术领域。本发明包括主放大电路、第一增益衰减网络、第二增益衰减网络、第三增益衰减网络、第一开关、第二开关、第三开关；电流偏置控制电路共使用五组电流源作为电流源偏置，每组电流源均由一个开关控制，通过控制该开关的通断即可实现控制输出至电流源偏置管时的电流，并以此控制主放大电路的电流。本发明通过控制主放大电路的电流大小、通断情况以及串联增益衰减器的衰减量，即可实现‑12dB～18dB的增益动态范围，其中增益控制步长为3dB，此外，该电路在实现可变增益的同时，降低了电路的功耗，在负增益档功耗基本降为0。

技术领域

本发明属于射频低噪声放大器技术领域，特别是涉及一种低噪声放大器宽范围高精度的增益控制电路。

背景技术

低噪声放大器作为接收机系统的第一级放大器，其主要功能是放大接收到的信号并传输到下一级，同时需要保证自身产生的噪声尽量小，使得提供一定的增益的同时减小下一级噪声对电路的影响。此外，为了满足LTE系统中很大的动态范围要求，低噪声放大器需要提供多种增益模式，其中最低增益模式需要提供-12dB。当然，高增益模式下仍然需要保证较低的噪声以确保整个系统的噪声以及灵敏度。与此同时，为满足低功耗要求，需要在尽量保证噪声要求的情况下降低整体电路的功耗。目前增益可变的LNA备受市场关注。现有的可变增益低噪声放大器的结构，是由多个MOS管并联组成，通过控制输入MOS管的开启个数来实现最终输出增益的可控。但该方法可以实现的动态范围有限。其动态范围主要由MOS管的并联个数以及每个MOS管的放大倍数决定。

发明内容

本发明提供了一种低噪声放大器宽范围高精度的增益控制电路，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种低噪声放大器宽范围高精度的增益控制电路，包括主放大电路、与主放大电路相连的电流偏置控制电路以及依次串联的第一增益衰减网络、第二增益衰减网络、第三增益衰减网络；

所述主放大电路的输入端设置有第一开关，所述主放大电路的输出端设置有第二开关，所述主放大电路的输入端与输出端之间并联有第三开关；

所述电流偏置控制电路共使用五组电流源作为电流源偏置，每组电流源均由一个开关控制，通过控制该开关的通断即可实现控制输出至电流源偏置管时的电流，并以此控制主放大电路的电流。

进一步地，当所述第一开关和第二开关导通，第三开关关断时，信号将在主放大电路中进行放大，并输出至第一增益衰减网络。

进一步地，当所述第一开关和第二开关关断，所述第三开关导通时，信号直接通过第三开关到达第一增益衰减网络。

进一步地，所述第一增益衰减网络提供3dB衰减，第二增益衰减网络提供6dB的增益衰减，第三个增益衰减器提供9dB的增益衰减，串联即可实现最大18dB的增益衰减。

进一步地，所述第一增益衰减网络、第二增益衰减网络、第三个增益衰减器均采用T型电阻网络组成，T型电阻网络包括上部串联的第一电阻和第二电阻以及连接于第一电阻和第二电阻之间的第三电阻，第一电阻的输入端与第二电阻的输出端之间并联有第四开关，第三电阻与接地之间设有第五开关；若第四开关导通，则第五开关关断，信号在衰减器内部将不产生衰减，若第五开关导通，第四开关关断，则信号产生衰减。

本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：

本发明通过控制主放大电路的电流大小、通断情况以及串联增益衰减器的衰减量，即可实现-12dB～18dB的增益动态范围，其中增益控制步长为3dB，此外，该电路在实现可变增益的同时，降低了电路的功耗，在负增益档功耗基本降为0。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明