[实用新型]一种基于可控有源电感的全3G CMOS差分低噪声放大器

摘要

一种基于可控有源电感的全3G CMOS差分低噪声放大器可应用于WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和Bluetooth接收机的前端电路中。主要由输入阻抗匹配电路，带源极电感负反馈共源共栅放大电路和输出阻抗匹配电路组成。其中输入阻抗匹配电路由栅极电感、共源管的寄生电容和源极电感组成；放大电路使用源极电感负反馈和电容正反馈保证电路的高线性度、低噪声和高增益；输出阻抗匹配电路使用LC谐振网络并联电阻构成，实现输出阻抗匹配。电感使用有源电感，通过改变有源电感的偏置电流，可使低噪声放大器工作在不同频率下，实现WCDMA、CMDA2000、TD-SCDMA和Bluetooth的信号放大。

主权项

一种基于可控有源电感的全3G CMOS差分低噪声放大器，其包括输入阻抗匹配电路、放大电路和输出阻抗匹配电路；其特征在于：所述输入阻抗匹配电路用于接收来自天线的信号并实现WCDMA、CDMA2000、TD‑SCDMA和Bluetooth四个标准下的输入阻抗匹配；所述放大电路连接于所述输入阻抗匹配电路与所述输出阻抗匹配电路之间，用于放大所述输入阻抗电路接收的信号；所述输出阻抗匹配电路连接于所述放大电路和输出端之间以匹配所述四个标准的输出阻抗，并输出最终的输出信号；所述放大电路为带源极电感负反馈和电容正反馈的共源共栅结构；所述放大电路包含第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第三NMOS管M3、第四NMOS管M4、第一电容Cf1、第二电容Cf2和第一电感Ls，其中第一电感Ls作为源极负反馈，第一电容Cf1和第二电容Cf2作为正反馈电容，第一NMOS管M1、第二NMOS管M2为差分输入管，第三NMOS管M3、第四NMOS管M4为电流源负载；所述输入阻抗匹配电路包括第二电感Lg1和第三电感Lg2，第二电感Lg1的一端用于差分信号的正端输入，另一端与第一NMOS管M1的栅极相连；第三电感Lg2的一端用于差分信号的负端输入，另一端与第三NMOS管M3的栅极相连；所述输出阻抗匹配电路包括第一电阻Rd1、第二电阻Rd2、第四电感Ld1、第五电感Ld2、第三电容Cout1和第四电容Cout2；所述第二NMOS管M2的栅极与第一偏置电压Vdc1相连，第二NMOS管M2的漏端与第一电容Cf1的另一端连接，并分出三个支路分别与第一电阻Rd1、第四电感Ld1和第三电容Cout1的一端相连，第一电阻Rd1、第四电感Ld1的另一端共同连接在电源Vdd上，第三电容Cout1的另一端与信号输出端的正端相连；第三NMOS管M3的漏极分别第四NMOS管M4的源极和第二电容Cf2的一端相连，第四NMOS管M4的栅极与第二偏置电压Vdc2相连，第四NMOS管M4的漏端与Cf2的另一端连接，并分出三个支路分别于第二电阻Rd2、第五电感Ld2和第四电容Cout2的一端相连，第二电阻Rd2和第五电感Ld2的另一端共同连接在电源Vdd上，第四电容Cout2的另一端与信号输出端的负端相连；所述输入阻抗匹配电路匹配所述四个标准的输入阻抗，当输入不同频率的信号时，通过改变有源电感的偏置电流来改变有源电感的等效电感值，以实现所述四个标准的输入阻抗匹配。