[发明专利]一种小尺寸低噪声放大器和低噪声信号放大方法

说明书

本发明公开了一种小尺寸低噪声放大器和低噪声信号放大方法，其中小尺寸低噪声放大器包括：主通电路模块、辅通电路模块、模式切换模块；所述模式切换模块，用于判断待放大的射频信号强度值是否小于设定的信号强度值，若是，则选通所述主通电路模块对所述射频信号进行放大，否则，选通所述辅通电路模块对所述射频信号进行放大；所述主通电路模块，用于对输入的所述射频信号进行高增益的信号放大处理；所述辅通电路模块，用于对输入的所述射频信号进行低增益的信号放大处理；其中，所述辅通电路模块与所述主通电路模块共用一无源电感。通过本发明，实现两种模式的低噪声信号放大，并通过共用无源电感减小电路面积。

技术领域

本发明涉及低噪声放大器领域，具体而言，涉及一种小尺寸低噪声放大器和低噪声信号放大方法。

背景技术

随着集成电路工艺的不断发展，集成电路工艺在深亚微米尺寸下持续精进，集成电路中的有源晶体管的尺寸不断缩小。但是在有源晶体管尺寸不断缩小的同时，射频集成电路中占据较大面积的无源器件的尺寸却不能随之减小。对于射频集成电路，无源电感往往会占据无源器件中最大的面积。因此，利用技术手段，有效地减小无源电感的面积就显得尤为重要。

无线收发机领域，接收机在处理接收到的信号时，保证信号质量非常关键。这其中影响较大的是噪声和线性度。当输入信号较小时，接收机的噪声的影响较大。当输入信号较大时，接收机噪声的影响逐渐变小，但是非线性的影响逐渐变大。

如说明书附图1所示为一种传统的低噪声放大器的电路结构。对于低噪声放大器而言，很重要的指标之一就是他在最高增益下的噪声系数，也就是主通电路工作时的噪声系数。图1所示的电路结构的最大的问题就是在主通电路的输入信号通路上直接添加了可调节射频衰减器Y，这个射频衰减器Y在主通电路的输入端，将会直接恶化主通电路在最高增益下的噪声系数。主通电路的噪声系数被恶化，将会直接影响低噪声放大器的接受灵敏度。

如说明书附图2所示为另一种传统的低噪声放大器的电路结构。这一电路结构通过添加一路辅通电路，将可调节射频衰减器Y移到辅通电路的输入端，这样就可以避免射频衰减器Y对主通电路工作时的噪声系数的影响。但是这种电路结构的问题有两个：1：需要额外的无源电感L3，这一电感需要额外的较大的面积；2：辅通电路工作时，主放大管M1作为MOS电容通过隔直电容C1直接挂在辅通电路的输入口a点。主放大管M1的寄生电容会随着电压的变化而变化，这一变化的MOS电容将会影响辅通电路工作时的线性度。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明提供一种小尺寸低噪声放大器和低噪声信号放大方法，通过对电路中开关的切换，实现两种模式的低噪声信号放大，并通过共用无源电感减小电路面积。

具体的，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明公开一种小尺寸低噪声放大器，包括：

包括主通电路模块、辅通电路模块、模式切换模块；

所述模式切换模块，用于判断待放大的射频信号强度值是否小于设定的信号强度值，若是，则选通所述主通电路模块对所述射频信号进行放大，否则，选通所述辅通电路模块对所述射频信号进行放大；

所述主通电路模块，用于对输入的所述射频信号进行高增益的信号放大处理；

所述辅通电路模块，用于对输入的所述射频信号进行低增益的信号放大处理；其中，所述辅通电路模块与所述主通电路模块共用一无源电感。

在一些实施方式中，所述主通电路模块包括：输入电感L1、隔直电容C1、主放大管M1、无源电感L2、共源共栅管M3以及开关S2；