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一種單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器的制作方法

文檔序號(hào):12542307閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,包括:?jiǎn)无D(zhuǎn)差放大電路(100)和第一級(jí)緩沖電路(200);

所述單轉(zhuǎn)差放大電路(100)包括依次連通的單端輸入端(In1)、差分放大倍數(shù)調(diào)節(jié)子電路(101)和第一差分輸出端(OUT1+、OUT1-),所述第一級(jí)緩沖電路(200)包括第一差分輸入端(In2+、In2-)和第二差分輸出端(OUT2+、OUT2-);

所述單轉(zhuǎn)差放大電路(100)用于通過所述單端輸入端(In1)接收單端輸入信號(hào)(SIn),并通過所述差分放大倍數(shù)調(diào)節(jié)子電路(101)對(duì)所述單端輸入信號(hào)(SIn)進(jìn)行差分放大,以獲得第一差分信號(hào),并通過所述第一差分輸出端(OUT1+、OUT1-)輸出所述第一差分信號(hào);

其中,所述差分放大倍數(shù)調(diào)節(jié)子電路(101)包括:與所述單端輸入端(In1)連接的柵極放大管(Mg),與所述柵極放大管(Mg)連接的源極放大管(Ms),一一對(duì)應(yīng)與所述柵極放大管(Mg)和所述源極放大管(Ms)連接的第一電阻(R1)和第二電阻(R2);所述源極放大管(Ms)包括多個(gè)NMOS單元,通過選擇連通所述源極放大管(Ms)中不同個(gè)數(shù)的NMOS單元,以調(diào)節(jié)所述源極放大管(Ms)相對(duì)于所述柵極放大管(Mg)的尺寸倍數(shù),進(jìn)而調(diào)節(jié)所述差分放大倍數(shù)調(diào)節(jié)子電路(101)對(duì)所述單端輸入信號(hào)(SIn)的差分放大倍數(shù),獲得不同放大倍數(shù)的第一差分信號(hào);

所述第一級(jí)緩沖電路(200)用于通過所述第一差分輸入端(In2+、In2-)接收所述第一差分信號(hào),并對(duì)所述第一差分信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理和相位幅度調(diào)整,以獲得第二差分信號(hào),并通過所述第二差分輸出端(OUT2+、OUT2-)輸出所述第二差分信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述差分放大倍數(shù)調(diào)節(jié)子電路(101)還包括:

一一對(duì)應(yīng)與所述柵極放大管(Mg)和所述源極放大管(Ms)連接的第一 NMOS管(M1)和第二NMOS管(M2);其中,所述柵極放大管(Mg)通過所述第一NMOS管(M1)與所述第一電阻(R1)連接,所述源極放大管(Ms)通過所述第二NMOS管(M2)與所述第二電阻(R2)連接;

所述第二NMOS管(M2)包括多個(gè)NMOS單元,當(dāng)所述源極放大管(Ms)相對(duì)于所述柵極放大管(Mg)的尺寸倍數(shù)被調(diào)節(jié)時(shí),通過選擇連通所述第二NMOS管(M2)中不同個(gè)數(shù)的NMOS單元,以對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)所述第二NMOS管(M2)相對(duì)于所述第一NMOS管(M1)的尺寸倍數(shù)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述第一電阻(R1)為可調(diào)電阻;當(dāng)所述源極放大管(Ms)相對(duì)于所述柵極放大管(Mg)的尺寸倍數(shù)被調(diào)節(jié)時(shí),對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)所述第一電阻(R1)相對(duì)于所述第二電阻(R2)的電阻倍數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述差分放大倍數(shù)調(diào)節(jié)子電路(101)還包括:第一電源輸入端(VDD1)、第一偏置電壓輸入端(VB1)、第二偏置電壓輸入端(VB2)、第三偏置電壓輸入端(VB3)、第三電阻(R3)、第一電容(C1)、第二電容(C2)和第一電感(Lext);

所述第一電源輸入端(VDD1)分別連接至所述第一電阻(R1)和所述第二電阻(R2)的一端,所述第一電阻(R1)的另一端連接所述第一NMOS管(M1)的漏極,所述第二電阻(R2)的另一端連接所述第二NMOS管(M2)的漏極;所述第一NMOS管(M1)的柵極與所述第一偏置電壓輸入端(VB1)連接,用于通過所述第一偏置電壓輸入端(VB1)輸入第一偏置電壓;所述第二NMOS管(M2)的柵極與所述第二偏置電壓輸入端(VB2)連接,用于通過所述第二偏置電壓輸入端(VB2)輸入第二偏置電壓;所述第一NMOS管(M1)的源極連接所述柵極放大管(Mg)的漏極;所述第二NMOS管(M2)的源極連接所述源極放大管(Ms)的漏極;所述柵極放大管(Mg)的柵極連接所述第三偏置電壓輸入端(VB3);所述源極放大管(Ms)的柵極通過第三 電阻(R3)連接所述第三偏置電壓輸入端(VB3)或0V電壓;所述柵極放大管(Mg)的源極分別連接所述第一電容(C1)的一端、所述第二電容(C2)的一端和所述第一電感(Lext)的一端,所述第一電容(C1)的另一端用于輸入所述單端輸入信號(hào)(SIn),所述第二電容(C2)的另一端連接所述源極放大管(Ms)的柵極,所述第一電感(Lext)的另一端接地;所述源極放大管(Ms)的源極接地。

5.如權(quán)利要求1所述的單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述低噪聲放大器還包括:第二級(jí)緩沖電路(300);

所述第二級(jí)緩沖電路(300)包括第二差分輸入端(In3+、In3-)和第三差分輸出端(OUT3+、OUT3-);所述第二差分輸入端(In3+、In3-)與所述第二差分輸出端(OUT2+、OUT2-)連接;

所述第二級(jí)緩沖電路(300)用于對(duì)所述第一級(jí)緩沖電路(200)輸出的第二差分信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的濾波放大處理和相位幅度調(diào)整,以獲得第三差分信號(hào),并通過所述第三差分輸出端(OUT3+、OUT3-)輸出所述第三差分信號(hào);

所述第二差分輸出端(OUT2+、OUT2-)和所述第三差分輸出端(OUT3+、OUT3-)作為所述低噪聲放大器的兩個(gè)輸出端口,用于可選擇地輸出所述低噪聲放大器的差分輸出信號(hào)。

6.如權(quán)利要求5所述的單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述低噪聲放大器還包括:開關(guān)選擇電路(400);

所述開關(guān)選擇電路(400)與所述第二差分輸出端(OUT2+、OUT2-)和所述第三差分輸出端(OUT3+、OUT3-)連接,用于在開關(guān)狀態(tài)改變時(shí)選擇所述第二差分信號(hào)或所述第三差分信號(hào)作為所述低噪聲放大器的差分輸出信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述第一級(jí)緩沖電路(200)包括:高通濾波器(201)和全差分放大器(202);所述高通濾波器(201)的差分輸入端連接所述第一差分輸入端(In2+、In2-),所述高通濾波器(201)的差分輸出端連接所述全差 分放大器(202)的差分輸入端;所述全差分放大器(202)的差分輸出端連接所述第二差分輸出端(OUT2+、OUT2-)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述高通濾波器(201)包括:第三電容(C3)、第四電容(C4)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)和第四偏置電壓輸入端(VB4);所述第三電容(C3)和所述第四電容(C4)的一端用于輸入所述第一差分信號(hào),所述第三電容(C3)的另一端連接所述第四電阻(R4)的一端、還與所述全差分放大器(202)連接,所述第四電容(C4)的另一端連接所述第五電阻(R5)的一端、還與所述全差分放大器(202)連接,所述第四電阻(R4)和第五電阻(R5)另一端相連并與所述第四偏置電壓輸入端(VB4)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述全差分放大器(202)包括:第二電源輸入端(VDD2)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第三NMOS管(M3)、第四NMOS管(M4)、第五NMOS管(M5)和第五偏置電壓輸入端(VB5);

所述第二電源輸入端(VDD2)分別連接至所述第六電阻(R6)和所述第七電阻(R7)的一端,所述第六電阻(R6)和所述第七電阻(R7)的另一端分別連接所述第三NMOS管(M3)和所述第四NMOS管(M4)的漏極;所述第三NMOS管(M3)的柵極連接所述第三電容(C3);所述第四NMOS管(M4)的柵極連接所述第四電容(C4);所述第三NMOS管(M3)的源極連接所述第五NMOS管(M5)的漏極;所述第四NMOS管(M4)的源極連接所述第五NMOS管(M5)的漏極;所述第五偏置電壓輸入端(VB5)連接所述第五NMOS管(M5)的柵極;所述第五NMOS管(M5)的源極接地。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單端輸入雙端輸出的增益可調(diào)的低噪聲放大器,其特征在于,所述第二級(jí)緩沖電路(300)的結(jié)構(gòu)與所述第一級(jí)緩沖電路(200)的結(jié)構(gòu)相同。

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