[发明专利]全集成CMOS射频前端电路

摘要

一种全集成的CMOS射频前端电路，包括功率放大器、低噪声放大器、功率检测器、谐波滤波器和开关部分全集成在全集成在同一块CMOS裸片上，可以减少电路板外围器件的个数和电路板尺寸，系统整体性能得到提高，达到或超越传统的需要特种工艺的器件才能实现的性能。

主权项

一种全集成的CMOS射频前端电路，其特征在于，包括功率放大器、低噪声放大器、功率检测器、谐波滤波器和开关部分：所述的功率放大器由三个NCMOS管、15个电容、十个电感和三个电阻组成：第一NCMOS管（M1）为放大器第一级器件，其栅极为信号输入端，源级接地，漏极为信号输出端，第一电阻（R1）和第五电容（C5）串联后一端接地，另一端与第一NCMOS管（M1）的栅极相连构成放大器第一级偏置电路，第一电感（11）、第二电感（12）、第一电容（C1）、第三电容（C3）、第四电容（C4）构成输入匹配网络，该功率放大器的输入端经第一电容（C1）与第一NCMOS管（M1）的栅极相连，在第一电容（C1）的输入端经并联的第一电感（11）和第三电容（C3）接地，在第一电容（C1）的另一端经串联的第二电感（12）和第四电容（C4）接地，第一NCMOS管（M1）的漏极经第三电感（13）接电极Vdd，该漏极和第三电感（13）的节点经第六电容（C6）和第四电感（14）与所述的第二NCMOS管（M2）的栅极相连，自该栅极的第二电阻（R2）和第八电容（C8）为第二级偏置电路，所述的第六电容（C6）和第四电感（14）之间的节点经第七电容（C7）接地；第二NCMOS管（M2）的源级接地，漏极为信号输出端，该漏极经第五电感（15）接电极Vdd，该漏极还依次经第九电容（C9）、第六电感（16）与所述的第三NCMOS管（M3）的栅极相连，自第三NCMOS管（M3）的栅极和第六电感（16）的节点经串联的第三电阻（R3）和第十电容（C10）接地构成第三级偏置电路,该第三NCMOS管（M3）的漏极经第七电感（17）接电极Vdd，与该漏极相连的第十一电容（C11）和第八电感（18）构成输出匹配电路；第十一电容（C11）和第八电感（18）的节点经所述的功率检测器（x1）接天线；在所述的第十一电容（C11）和该漏极之间经串联的第十四电容（C14）和第九电感（l9）接地，构成二次谐波滤波器，经第十五电容（C15）和第十电感（110）接地，构成三次谐波滤波器；所述的开关部分由第十六电容（C16）、第六NCMOS管（M6）和第十七电容（C17）构成：第十六电容（C16）接在发射接收天线和第六NCMOS管（M6）的源极之间，第六NCMOS管（M6）的漏极经串联的第十七电容（C17）、第十一电感（l11）接第四NCMOS管（M4）的栅极：所述的低噪声放大器由第18电容（C18）、第十一电感（l11）、第十二电感（112）、第十三电感（l13）、第十四电感（114）、第四NCMOS管（M4）和第五NCMOS管（M5） 构成，第四NCMOS管（M4）的漏极和第五NCMOS管（M5）源极串联构成共源共栅电路，第四NCMOS管（M4）栅极经第十一电感（l11）与第十七电容（C17）相连，第四NCMOS管（M4）的源极经第十二电感（112）接地，构成输入匹配网路，所述的第五NCMOS管（M5）的漏极经的第十四电感（l14）接电极Vdd，该漏极还经第十八电容（C18）构成本低噪声放大器的输出端，第十三电感（l13）接在第十八电容（C18）和地之间。