放大器電路的制作方法
【專利摘要】一種放大器電路，其中，第一電容的第一端適于接收輸入信號，第一電容的第二端連接第一電感的第一端；第一電感的第二端連接第一MOS管的柵極；第一MOS管的源極連接第二電感的第一端，第一MOS管的漏極連接第二MOS管的源極；第二MOS管的漏極連接第三電感的第一端、第一電阻的第一端和第二電容的第一端；第三MOS管的源極連接第二MOS管的源極，第三MOS管的漏極連接第二MOS管的漏極；第二電容的第二端連接第三電容的第一端；第三電感的第二端連接第一電阻的第二端和第三電容的第二端并適于輸入第一電壓；第二電感的第二端適于輸入第二電壓；第一MOS管和第二MOS管均工作在飽和區(qū)，第三MOS管工作在弱反型區(qū)，第一電壓和第二電壓的電壓值不相等。
【專利說明】放大器電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種放大器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]同步全球定位系統(tǒng)(Simultaneous GPS，S-GPS)是GPS信號的接收和手機(jī)語音或數(shù)據(jù)信號的傳輸在同一時間發(fā)生的操作。語音或數(shù)據(jù)傳輸中的干擾信號可能會泄漏到GPS接收機(jī)的通路中，并會因接收機(jī)的低噪聲放大器或接收器后端的過載而影響接收器的靈敏度。
[0003]一般而言，在手機(jī)內(nèi)部環(huán)境相對較為嘈雜，而天線接收到的GPS信號非常微弱，設(shè)計(jì)人員需要對微弱傳入的GPS信號，同時還有語音或數(shù)據(jù)傳輸中的強(qiáng)干擾信號保持GPS接收器的靈敏度。這需要GPS接收機(jī)前端的低噪聲放大器針對微弱的GPS信號具有低噪聲系數(shù)和高增益，同時還能非常有效地阻斷強(qiáng)干擾信號，高線性度的低噪聲放大器設(shè)計(jì)有為關(guān)鍵。然而，現(xiàn)有放大器無法達(dá)到上述要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有放大器的線性度不高。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種放大器電路，包括:第一電容、第二電容、第三電容、第一電感、第二電感、第三電感、第一 MOS管、MOS管組和第一電阻，所述MOS管組包括:第二 MOS管和第三MOS管；
[0006]所述第一電容的第一端適于接收輸入信號，所述第一電容的第二端連接所述第一電感的第一端；
[0007]所述第一電感的第二端連接所述第一 MOS管的柵極；
[0008]所述第一 MOS管的源極連接所述第二電感的第一端，所述第一 MOS管的漏極連接所述第二 MOS管的源極；
[0009]所述第二 MOS管的漏極連接所述第三電感的第一端、第一電阻的第一端和第二電
容的第一端；
[0010]所述第三MOS管的源極連接所述第二 MOS管的源極，所述第三MOS管的漏極連接所述第二 MOS管的漏極；
[0011]所述第二電容的第二端連接所述第三電容的第一端；
[0012]所述第三電感的第二端連接第一電阻的第二端和第三電容的第二端并適于輸入第一電壓；
[0013]所述第二電感的第二端適于輸入第二電壓；
[0014]所述第一 MOS管和第二 MOS管均工作在飽和區(qū)，所述第三MOS管工作在弱反型區(qū)，所述第一電壓和第二電壓的電壓值不相等。
[0015]可選的，所述第一 MOS管為共源結(jié)構(gòu)。
[0016]可選的，所述第二 MOS管和第三MOS管均為共柵結(jié)構(gòu)。[0017]可選的，所述放大器電路還包括:第四電容；
[0018]所述第四電容的第一端連接所述第三電感的第二端，所述第四電容的第二端連接所述第二電容的第一端。
[0019]可選的，所述放大器電路還包括:第三電阻；
[0020]所述第三電阻的第一端連接所述第二電容的第二端，所述第三電阻的第二端適于輸入所述第二電壓。
[0021]可選的，所述放大器電路還包括:第四電感；
[0022]所述第四電感的第一端連接所述第二電容的第二端。
[0023]可選的，所述放大器電路還包括:第三電阻；
[0024]所述第三電阻的第一端連接所述第四電感的第二端，所述第三電阻的第二端適于輸入所述第二電壓。
[0025]可選的，所述放大器電路還包括:第四電阻和天線；
[0026]所述第四電阻的第一端連接所述第一電容的第一端，所述第四電阻的第二端連接所述天線。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案的放大器電路可以減小三階非線性項(xiàng)，從而提高了放大器電路的線性度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明放大器電路的一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明放大器電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明放大器電路的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明放大器電路的又一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0033]如圖1所不，本發(fā)明提供一種放大器電路，包括:第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第一 MOS管Ml、MOS管組M和第一電阻R1、所述MOS管組M包括:第二 MOS管M2和第三MOS管M3。
[0034]所述第一電容Cl的第一端適于接收輸入信號VIN,所述第一電容Cl的第二端連接所述第一電感LI的第一端。
[0035]所述第一電感LI的第二端連接所述第一 MOS管Ml的柵極。
[0036]所述第一 MOS管Ml的源極連接所述第二電感L2的第一端，所述第一 MOS管Ml的漏極連接所述第二 MOS管M2的源極。
[0037]所述第二 MOS管M2的漏極連接所述第三電感L3的第一端、第一電阻Rl的第一端和第二電容C2的第一端。
[0038]所述第三MOS管M3的源極連接所述第二 MOS管M2的源極，所述第三MOS管M3的漏極連接所述第二 MOS管M2的漏極。
[0039]所述第二電容C2的第二端連接所述第三電容C3的第一端。[0040]所述第三電感L3的第二端連接第一電阻Rl的第二端和第三電容C3的第二端并適于輸入第一電壓。
[0041]所述第二電感L2的第二端、第二電阻R2的第二端和開關(guān)K的第二端均適于輸入
第二電壓。
[0042]所述第一 MOS管Ml和第二 MOS管均工作在飽和區(qū)，所述第三MOS管M3工作在弱反型區(qū)，所述第一電壓和第二電壓的電壓值不相等。
[0043]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉，當(dāng)?shù)谝?MOS管Ml、第二 MOS管M2和第三MOS管M3均為NMOS管時，第一電壓可以為所述放大器電路的電源電壓VDD，第二電壓為地電壓；當(dāng)?shù)谝籑OS管Ml、第二 MOS管M2和第三MOS管M3均為PMOS管時，所述第一電壓可以為地電壓，第二電壓為所述放大器電路的電源電壓VDD。以下僅以第一 MOS管Ml、第二 MOS管M2和第三MOS管M3均為NMOS管作為本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式繼續(xù)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)施例得知第一 MOS管Ml、第二 MOS管M2和第三MOS管M3均為PMOS管的實(shí)現(xiàn)方式。
[0044]由于第二 MOS管M2工作在飽和區(qū)，所以第二 MOS管M2的柵極輸入的第一柵極電壓VGl可以與電源電壓VDD相等，即第二 MOS管M2的柵極可以直接連接第三電感L3的第二端。
[0045]在本實(shí)施例中，第一 MOS管Ml可以為共源結(jié)構(gòu)的MOS管，第二 MOS管M2和第三MOS管可以為共柵結(jié)構(gòu) 的MOS管。
[0046]本實(shí)施例所述放大器電路的非線性項(xiàng)包括:
[0047](I)第一 MOS 管 Ml 的跨導(dǎo)引起的非線性項(xiàng)0° g3*gml*Vin, g3〈0, gml>0 ；
[0048](II)第二 MOS管M2的跨導(dǎo)引起的非線性項(xiàng)gm3*gl/gml*Vin, gm3為第二 MOS管M2的三階跨導(dǎo)，gm3〈0，gl>0 ；
[0049](III)第三MOS管M3的跨導(dǎo)引起的非線性項(xiàng)gn3*gl/gnl*Vin，gnl為第三MOS管M3的線性跨導(dǎo)，gn3為第三MOS管M3的三階跨導(dǎo)，gn3>0，gnl>0。
[0050]在上述非線性項(xiàng)中，所述第一 MOS管Ml的跨導(dǎo)、第二 MOS管M2的跨導(dǎo)和第三MOS管M3的跨導(dǎo)均指柵源電壓引起的跨導(dǎo)。
[0051]雖然系數(shù)為負(fù)值的gm3數(shù)值較大，但是，本實(shí)施例引入了系數(shù)為正值的gn3，所以在整體上減小非線性項(xiàng)，從而提高放大器的線性度。
[0052]本實(shí)施例的MOS管組M所包含的MOS管的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，只要MOS管組M包括至少一個工作在飽和區(qū)的MOS管和至少一個工作在弱反型區(qū)的MOS管，就可以減小非線性度。
[0053]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要，根據(jù)本實(shí)施例提供的技術(shù)方案，對MOS管組M內(nèi)的MOS管的選擇合適的尺寸和柵極電壓，從而進(jìn)一步減小三階跨導(dǎo)引起的非線性度，甚至可以做到完全抵消。
[0054]如圖2所示，本實(shí)施例所述的放大器電路還可以包括:第四電感L4。所述第四電感L4的第一端連接所述第二電容C2的第二端。
[0055]在圖2所示的放大器電路中，第四電感L4的第二端可以作為所述放大器電路的輸出端0UT，第二電容C2、第三電容C3和第四電感L4構(gòu)成輸出匹配電路。
[0056]在第二電容C2、第三電容C3和第四電感L4構(gòu)成的輸出匹配電路中，第二電容C2為隔直電容，第三電容C3可以調(diào)諧輸出諧振腔的中心頻率以達(dá)到輸出匹配的目的，第四電感L4可以將放大器電路的輸出阻抗變換到高阻抗以提供功率增益。
[0057]繼續(xù)參考圖2，所述放大器電路還可以包括:第三電阻R3。所述第三電阻R3的第一端連接所述放大器電路的輸出端0UT，所述第三電阻R3的第二端接地。
[0058]如圖3所示，本實(shí)施例所述的放大器電路也可以不包括第四電感L4，而包括:第四電容C4。所述第四電容C4的第一端連接所述第三電感L3的第二端，所述第四電容C4的第二端連接所述第二電容C2的第一端。
[0059]在圖3所示的放大器電路中，第二電容C2的第二端可以作為所述放大器電路的輸出端0UT，第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4構(gòu)成輸出匹配電路。
[0060]在第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4構(gòu)成的輸出匹配電路中，第二電容C2可以將放大器電路的輸出阻抗變換為較高的阻抗以提高功率增益，第四電容C4可以控制輸出諧振腔的中心頻率，第三電容C3提供額外的高頻衰減以提高放大器電路在高頻強(qiáng)干擾情形下的線性度，同時有效的增強(qiáng)了高頻穩(wěn)定性。
[0061]與第二電容C2、第三電容C3和第四電感L4構(gòu)成的輸出匹配電路相比，第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4構(gòu)成的輸出匹配電路用第三電容C3代替了第四電感L4，節(jié)省了電路面積，并且在較高的工作頻率下，第二電容C2和第三電容C3組成了額外的對地低阻通路，有效的降低了高頻時的輸出阻抗，因而可以降低輸出三階交調(diào)項(xiàng)，從而提高放大器電路的線性度。
[0062]繼續(xù)參考圖3，所述放大器電路還可以包括:第三電阻R3。所述第三電阻R3的第一端連接所述放大器電路的輸出端0UT，所述第三電阻R3的第二端接地。
[0063]如圖4所示，所述放大器電路也可以同時包括第四電感L4和第四電容C4。
[0064]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種放大器電路，其特征在于，包括:第一電容、第二電容、第三電容、第一電感、第二電感、第三電感、第一 MOS管、MOS管組和第一電阻，所述MOS管組包括:第二 MOS管和第三MOS管； 所述第一電容的第一端適于接收輸入信號，所述第一電容的第二端連接所述第一電感的第一端； 所述第一電感的第二端連接所述第一 MOS管的柵極； 所述第一 MOS管的源極連接所述第二電感的第一端，所述第一 MOS管的漏極連接所述第二 MOS管的源極； 所述第二 MOS管的漏極連接所述第三電感的第一端、第一電阻的第一端和第二電容的弟觸； 所述第三MOS管的源極連接所述第二 MOS管的源極，所述第三MOS管的漏極連接所述第二 MOS管的漏極； 所述第二電容的第二端連接所述第三電容的第一端； 所述第三電感的第二端連接第一電阻的第二端和第三電容的第二端并適于輸入第一電壓； 所述第二電感的第二端適于輸入第二電壓； 所述第一 MOS管和第二 MOS管均工作在飽和區(qū)，所述第三MOS管工作在弱反型區(qū)，所述第一電壓和第二電壓的電壓值不相等。
2.如權(quán)利要求1所述的放大器電路，其特征在于，所述第一MOS管為共源結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的放大器電路，其特征在于，所述第二MOS管和第三MOS管均為共柵結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的放大器電路，其特征在于，還包括:第四電容； 所述第四電容的第一端連接所述第三電感的第二端，所述第四電容的第二端連接所述第二電容的第一端。
5.如權(quán)利要求4所述的放大器電路，其特征在于，還包括:第三電阻； 所述第三電阻的第一端連接所述第二電容的第二端，所述第三電阻的第二端適于輸入所述第二電壓。
6.如權(quán)利要求1或4所述的放大器電路，其特征在于，還包括:第四電感； 所述第四電感的第一端連接所述第二電容的第二端。
7.如權(quán)利要求6所述的放大器電路，其特征在于，還包括:第三電阻； 所述第三電阻的第一端連接所述第四電感的第二端，所述第三電阻的第二端適于輸入所述第二電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的放大器電路，其特征在于，還包括:第四電阻和天線； 所述第四電阻的第一端連接所述第一電容的第一端，所述第四電阻的第二端連接所述天線。
【文檔編號】H03F1/32GK103618505SQ201310699643
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】王晗, 周竹瑾 申請人:上海艾為電子技術(shù)有限公司