[发明专利]一种采用噪声抵消技术的低功耗低噪声放大器

摘要

本发明提供了一种采用噪声抵消技术的低功耗低噪声放大器，包括平衡非平衡变压器(1)、电容交叉耦合的共栅放大级(2)、前馈噪声抵消级(3)、主共栅放大级(4)和负载阻抗(5)。本发明采用电容交叉耦合的共栅放大级和主共栅放大级级联的方式，对跨导进行了二次增强，用低功耗实现较高的等效跨导；前馈噪声抵消级，可以减小电容交叉耦合的共栅放大级的噪声贡献；电容交叉耦合的共栅放大级和前馈噪声抵消级提供的增益可以抑制主共栅放大级的噪声贡献。本发明通过跨导二次增强和前馈噪声抵消技术的结合，实现了低噪声系数和低功耗。

主权项

一种采用噪声抵消技术的低功耗低噪声放大器，其特征在于：包括平衡非平衡变压器(1)、电容交叉耦合的共栅放大级(2)、前馈噪声抵消级(3)、主共栅放大级(4)和负载阻抗(5)；电容交叉耦合的共栅放大级(2)和主共栅放大级(4)级联；平衡非平衡变压器(1)的两个平衡输出端与电容交叉耦合的共栅放大级(2)和主共栅放大级(4)的输入端直接耦合，即平衡非平衡变压器(1)的两个平衡输出端与两级共栅放大器的源级相连，同时平衡非平衡变压器(1)两个平衡输出端与前馈噪声抵消级(3)的栅端通过电容耦合方式连接；前馈噪声抵消级(3)的漏端连接至电容交叉耦合的共栅放大级(2)的漏端，并通过电容耦合连接至主共栅放大级(4)的栅极；负载阻抗(5)与主共栅放大级(4)的漏极相接；电容交叉耦合的共栅放大级(2)采用两个相同的N型晶体管NM1和NM2作为输入放大管，NM1和NM2的栅端分别通过大电阻R1和R2接到偏置电压vb1，电容C1的两端分别接NM1的源级和NM2的栅极，电容C2的两端分别接NM2的源级和NM1的栅极；主共栅放大级(4)用两个相同的N型晶体管NM3和NM4作为输入放大管，NM1和NM2的栅端分别通过大电阻R3和R4接到偏置电压vb2；平衡非平衡变压器(1)的单端输入1连接至信号源，平衡输出端2直接耦合到NM1的源级和NM4的源级，平衡输出端3直接耦合到NM2的源级和NM3的源级，第4端和第5端接地；前馈噪声抵消级(3)由两个相同的P型晶体管PM1和PM2组成，PM1和PM2的源级接到电源，PM1的漏极与NM1的漏极相连并通过电容C5耦合到NM3，PM2的漏极与NM2的漏极相连并通过电容C6耦合到NM4，PM1和PM2的栅极分别通过大电阻R5和R6接到偏置电压vb3；电容交叉耦合的共栅放大级(2)和前馈噪声抵消级(3)通过电容耦合，C4的两端分别接到NM1的源级和PM2的栅极，C3的两端分别接到NM2的源级和PM1的栅极；负载阻抗(5)由阻抗Z1和Z2组成，由电阻，电感，电容无源器件中的一种或者几种组合而成，Z1的两端分别接到电源和NM3的漏极，Z2的两端分别接到电源和NM4的漏极。