多可配置旁路模式的低噪聲放大器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是：包含：放大級；隔離級；負(fù)載級；輸入匹配級；輸出匹配級；以及多可配置的旁路模塊，提供射頻輸入端到射頻輸出端的低阻通路，該低阻通路與LNA放大電路互斥，即兩者同時最多只能有一路有效；本發(fā)明在LNA使能時放大射頻信號，在旁路使能時旁路射頻信號直接從射頻輸出端輸出；兩者都關(guān)閉，此時LNA處于關(guān)閉模式；所述放大級和負(fù)載級之間通過隔離級連接，所述多可配置的旁路模塊的輸入節(jié)點(diǎn)位于輸入匹配級的輸入端或者輸入匹配級的輸出端和放大級的輸入端之間，多可配置的旁路模塊的輸出點(diǎn)位于輸出匹配級的輸入端或輸出端。本發(fā)明提高了設(shè)計的效率和靈活性。
【專利說明】
多可配置旁路模式的低噪聲放大器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種集成電路，尤其是一種多可配置BYPASS(旁路)模式的低噪聲放大器(LNA)0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信的日益普及，頻譜資源日益緊張，空間無線環(huán)境也越來越復(fù)雜。為了能夠有效接收信號，低噪聲放大器成為射頻前端必不可少的模塊?？墒菍τ谝苿釉O(shè)備，其身處的無線環(huán)境并不是一成不變的，天線接收的信號強(qiáng)度與無線基站的距離等因素密切相關(guān)。信號過大時容易導(dǎo)致低噪聲放大器產(chǎn)生增益壓縮，甚至?xí)a(chǎn)生諧波干擾，嚴(yán)重惡化接收靈敏度。
[0003]因此，必須在低噪聲放大器中集成旁路模塊，使得大信號直接繞過低噪聲放大器直接輸出到后級電路。為了兼容低噪聲放大器的不同應(yīng)用，對旁路模塊的隔離、插損、匹配、線性度等也有不同要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種多可配置旁路模式的低噪聲放大器，提高了設(shè)計的效率和靈活性。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:包含:
放大級，此模塊由有源器件構(gòu)成，可以是CMOS、Bi CMOS、pHEMT、BJT中的任意一種，該放大級可以提供射頻信號放大能力；
隔離級，用于驅(qū)動負(fù)載電路，并且隔離輸出端和輸入端；
負(fù)載級，負(fù)載電流在負(fù)載上產(chǎn)生負(fù)載電壓后輸出到后級電路；
輸入匹配級，用于接收信號；
輸出匹配級，用于輸出放大后的信號；
以及，多可配置的旁路模塊，提供射頻輸入端到射頻輸出端的低阻通路，該低阻通路與LNA放大電路互斥，即兩者同時最多只能有一路有效;本發(fā)明在LNA使能時放大射頻信號，在旁路使能時旁路射頻信號直接從射頻輸出端輸出;兩者都關(guān)閉，此時LNA處于關(guān)閉模式；所述放大級和負(fù)載級之間通過隔離級連接，所述多可配置的旁路模塊的輸入節(jié)點(diǎn)位于輸入匹配級的輸入端或者輸入匹配級的輸出端和放大級的輸入端之間，多可配置的旁路模塊的輸出點(diǎn)位于輸出匹配級的輸入端或輸出端。
[0006]進(jìn)一步的，還包括提供放大級到地通路的反饋匹配級。
[0007]進(jìn)一步的，所述放大級包含共源晶體管TQ3a，隔離級包含共柵晶體管1\^;共源晶體管咖的源級通過反饋匹配級接地或直接耦合接地，共源晶體管!\^的漏極與隔離級中的共柵晶體管TQ4a的源級相連，共源晶體管1\^的柵極與輸入端IN相連;所述共柵晶體管TQ4a的漏極通過負(fù)載級耦合到電源VDD，通過輸入匹配級輸出到輸出端RF0Ut。
[0008]進(jìn)一步的，所述負(fù)載級由負(fù)載電感器L()5a、負(fù)載電容器C()5b、負(fù)載電阻器Rq5c中的一種或幾種構(gòu)成。
[0009]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R11JP開關(guān)管Mllb，電阻Riia連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Miib的柵極之間。
[0010]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R12a和開關(guān)管M12b，電阻Ri2a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Mm的柵極之間，開關(guān)管Mm的源極連接輸入節(jié)點(diǎn)IN，開關(guān)管M12b的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電容器C12。。
[0011]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R14a和開關(guān)管見4。，電阻Ri4a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Mi4。的柵極之間，開關(guān)管Mi4。的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間加入電容器Cwb，開關(guān)管Mw。的漏極連接輸出節(jié)點(diǎn)OUT。
[0012]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R13a和開關(guān)管M13b，電阻Ri3a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Mi3b的柵極之間，開關(guān)管Mi3b的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電阻R13c,開關(guān)管M13b的源極連接輸入節(jié)點(diǎn)IN。
[0013]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R2QjP開關(guān)管M2Qc，電阻R20a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管M2Qc的柵極之間，開關(guān)管M2QC的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器Cm，開關(guān)管M2Qc的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電阻R2Od。
[0014]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R15a和開關(guān)管M15。，電阻Rl5a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml5c的柵極之間，開關(guān)管Ml5c的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器C15b，開關(guān)管M15。的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電容器C15d。
[0015]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R16a和開關(guān)管見6。，電阻Rl6a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml6c的柵極之間，開關(guān)管Ml6c的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器C16b，開關(guān)管M16c的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電感器L16d。
[0016]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括阻Rm和開關(guān)管Mnd，電阻Rm連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Mi7d的柵極之間，開關(guān)管Mi7d的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電容器Ci7e，開關(guān)管Mnd的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器Cm，在開關(guān)管Mi7d的源極端和漏極端之間并聯(lián)電阻Rn。。
[0017]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括反相器U18a、電阻R18c和開關(guān)管Ml8d，反相器Ml8a的輸入端連接控制電壓Vt，反相器Ul8a的輸出端連接電阻Rl8c的一端，電阻Rl8。的另一端連接開關(guān)管Ml8d的柵極，開關(guān)管Ml8d的源極與電容Cl8f的一端、電阻Rl8b的一端和電阻RiSg的一端連接，電阻R18b的另一端連接控制電壓VT，電容C18f的另一端連接輸入節(jié)點(diǎn)IN;開關(guān)管Ml8d的漏極與電容Cl8h的一端、電阻Rl8e的一端和電阻Rl8g的另一端連接，電阻Rl8e的另一端連接控制電壓Vt，電容C18h的另一端連接輸出節(jié)點(diǎn)OUT。
[0018]在一個【具體實施方式】中，所述多可配置旁路模塊包括電阻R19b和開關(guān)管M19c，電阻Ri9b連接在控制電壓Vti和開關(guān)管Mi9。的柵極之間，開關(guān)管Mi9。的源極與電容Ci9e的一端、電阻Rl9a的一端和電阻Rl9f的一端連接，電容Cl9(3的另一端連接輸入節(jié)點(diǎn)IN;開關(guān)管Ml9。的漏極與電容Cl9g的一端、電阻Rl9f的另一端和電阻Rl9d的一端連接，電容Cl9g的另一端連接輸出節(jié)點(diǎn)OUT，電阻R19a的另一端和電阻Ri9d的另一端連接控制電壓Vt2。
[0019]本發(fā)明所述多可配置旁路模式的低噪聲放大器，包含放大級、隔離級、負(fù)載級、反饋匹配級、輸入匹配級、輸出匹配級和一個多可配置的旁路模塊。射頻輸入信號從射頻輸入端RFin輸入，經(jīng)過一輸入匹配模塊后，射頻信號到達(dá)放大級，放大后的電流信號通過隔離級在負(fù)載級上，由電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，放大后的電壓信號再通過輸出匹配網(wǎng)絡(luò)從射頻輸出節(jié)點(diǎn)RFout輸出。多可配置旁路模塊根據(jù)電路的應(yīng)用和指標(biāo)可以配置成不同的連接方式，多可配置旁路模塊可以衍生出不同的產(chǎn)品類型，縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述多可配置旁路模式的低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2?圖11為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的具體示例，其中，
圖2為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第一電路的示意圖。
[0022]圖3為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第二電路的示意圖。
[0023]圖4為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第三電路的示意圖。
[0024]圖5為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第四電路的示意圖。
[0025]圖6為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第五電路的示意圖。
[0026]圖7為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第六電路的示意圖。
[0027]圖8為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第七電路的示意圖。
[0028]圖9為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第八電路的示意圖。
[0029]圖10為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第九電路的示意圖。
[0030]圖11為多可配置旁路模塊實現(xiàn)的第十電路的示意圖。
[0031]圖12為多可配置旁路模塊在多通道LNA中的應(yīng)用示意圖。
[0032]圖13為多可配置旁路模塊在LNA中另一種連接實例。
[0033]圖14?圖15為多可配置旁路模塊中開關(guān)的形式示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0035]本發(fā)明所述多可配置旁路模式的低噪聲放大器，可以用各種類型的有源、無源器件設(shè)計實現(xiàn)。以下闡述采用N/P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NM0S/PM0S)晶體管實現(xiàn)的帶多可配置旁路低噪聲放大器的【具體實施方式】。
[0036]這些【具體實施方式】旨在使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)等更加清楚明白，并不代表包含在本發(fā)明思路下的所有實施方式。
[0037]如圖1所示，所述多可配置旁路模式的低噪聲放大器001，包含放大級003、隔離級
004、負(fù)載級005、反饋匹配級007、輸入匹配級002、輸出匹配級006和一個多可配置的旁路模塊008。所述反饋匹配級007包含一個源級負(fù)反饋電感器Lo7a，源級負(fù)反饋電感器Lo7a—端連接放大級003中共源晶體管To3a的源級，源級負(fù)反饋電感器Lo7aS—端連接到地。所述反饋匹配級007中的源級負(fù)反饋電感器Lo7a可以是片上螺旋電感、基板電感、鍵合線電感、片外分立電感中的任意一種。在另一實施方式中，所述反饋匹配級007也可以不包含任何器件，也即放大級003的共源晶體管1\)33的源級直接耦合到地。
[0038]如圖1所示，所述放大級003包含共源晶體管To3a，共源晶體管1\^的源級接源級負(fù)反饋電感器Lo7a的一端，并通過源級負(fù)反饋電感器Lo7a的另一端接地。共源晶體管To3a的漏極與隔離級004中共柵晶體管To4a的源級相連，電流由共柵晶體管To4a驅(qū)動負(fù)載級005;共源晶體管1\^的柵極與輸入端IN相連，信號通過輸入匹配級002進(jìn)入共源晶體管1\^的柵極。
[0039]如圖1所示，所述隔離級004包含共柵晶體管To4a，共柵晶體管1\^的源級與放大級003的共源晶體管To3a的漏極相連;共柵晶體管To4a的漏極通過負(fù)載級005耦合到電源VDD，通過輸入匹配級006輸出到輸出端RFciut;共柵晶體管To4a的柵極與電源VDD相連。
[0040]如圖1所不，所述負(fù)載級005由負(fù)載電感器L()5a、負(fù)載電容器C()5b、負(fù)載電阻器Rq5c中的一種或幾種構(gòu)成；負(fù)載級005—端與電源VDD相接，另一端與輸出節(jié)點(diǎn)OUT相連，輸出節(jié)點(diǎn)OUT連接多可配置旁路模塊008的輸出節(jié)點(diǎn)、隔離級004中共柵晶體管To4a的漏極以及輸出匹配級006。
[0041]如圖1所示，所述輸入匹配級002和輸出匹配級006由片上器件以及片外器件極成，片上器件包括電容器、電感器、電阻器中的一種或幾種，片外器件包括電容器、電感器、電阻器中的一種或幾種。
[0042]如圖1所示，所述多可配置旁路模塊008位于輸入節(jié)點(diǎn)IN與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間，輸入節(jié)點(diǎn)IN為輸入匹配級002與放大級003中共源晶體管To3a柵極的連接點(diǎn)，輸出節(jié)點(diǎn)OUT為輸出匹配級006的輸入、負(fù)載級005以及隔離級004中共柵晶體管To4a的漏極的連接點(diǎn)。
[0043]所述多可配置旁路模塊008中包含以下各元器件:電感器Lo8a、電阻器RQ8b、開關(guān)器件Mq8c和電容器CQ8d。另外，所述多可配置旁路模塊008中還包括實現(xiàn)配置功能需要的偏置電路和控制邏輯電路，如:反相器，負(fù)壓發(fā)生器等等。在本實例所述的開關(guān)器件中，由匪OS，PMOS器件中的一種或兩種構(gòu)成，具體情況為研發(fā)人員知悉。
[0044]本發(fā)明所述的多可配置旁路模塊008具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性和兼容性。如圖2所示，為多可配置旁路模塊008實現(xiàn)的最簡單的旁路功能的第一電路011，圖2中輸入節(jié)點(diǎn)IN，輸出節(jié)點(diǎn)OUT含義與圖1中所述節(jié)點(diǎn)相同，后續(xù)圖3?圖1O中電路類似。規(guī)定輸入節(jié)點(diǎn)IN為多可配置旁路模塊008的輸入節(jié)點(diǎn)，輸出節(jié)點(diǎn)OUT為多可配置旁路模塊008的輸出節(jié)點(diǎn)，控制電壓Vt為多可配置旁路模塊008的控制端口。第一電路011中的多可配置旁路模塊由電阻Rlla和開關(guān)管Miib構(gòu)成，電阻Riia連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Miib的柵極之間，作用是為開關(guān)管Miib提供直流控制，并且隔離控制電壓Vt與輸入節(jié)點(diǎn)IN和輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間的影響。所述開關(guān)管Mllb可以為NMOS管或PMOS管，視控制電壓Vt的極性而定，此應(yīng)用為研發(fā)人員知悉。
[0045]本發(fā)明所述的多可配置旁路模塊008可以在圖2所示旁路功能的第一電路011的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的配置為圖3中的第二電路012，第二電路012包含電阻R12a和開關(guān)管M12b，電阻Ri2a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Mm的柵極之間，開關(guān)管Mm的源極連接輸入節(jié)點(diǎn)IN，開關(guān)管M12b的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間加入電容器C12。，多可配置旁路模塊008獲得隔直功能，此方案可以隔離輸出節(jié)點(diǎn)OUT的直流影響。
[0046]如圖5所示，第四電路014為在圖2所示旁路功能電路011基礎(chǔ)上的另一種配置方案，第四電路014包含電阻Rl4a和開關(guān)管Ml4c，電阻Rl4a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml4c的柵極之間，開關(guān)管M14。的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間加入電容器C14b，開關(guān)管M14。的漏極連接輸出節(jié)點(diǎn)OUT;第四電路014的方案隔離了輸出節(jié)點(diǎn)OUT的直流影響。
[0047]如圖4所示，第三電路013為在圖2所示旁路功能電路011基礎(chǔ)上的另一種配置方案，第三電路013包含電阻1?133和開關(guān)管]/[131)，電阻1?133連接在控制電壓￥1'和開關(guān)管]/[131)的柵極之間，開關(guān)管M13b的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間加入電阻R13c，開關(guān)管M13b的源極連接輸入節(jié)點(diǎn)IN ；此配置的旁路模塊形成衰減網(wǎng)絡(luò)。
[0048]如圖6所示，第五電路020為在圖4基礎(chǔ)上的配置方案，第五電路020包含電阻1?2()3和開關(guān)管M2Q。，電阻R2Qa連接在控制電壓Vt和開關(guān)管M2Q。的柵極之間，開關(guān)管M2Q。的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間加入電容器Cm，開關(guān)管M2Qc的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間加入電阻R2Qd;該配置方案實現(xiàn)了帶輸出隔直的衰減旁路網(wǎng)絡(luò)。
[0049]如圖7所示，所述多可配置旁路模塊008可以進(jìn)一步的配置為第六電路015，第六電路015包含電阻Rl5a和開關(guān)管Ml5c，電阻Rl5a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml5c的柵極之間，開關(guān)管M15。的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間加入電容器C15b，開關(guān)管M15。的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間加入電容器C15d，從而構(gòu)成同時帶有輸入和輸出隔直功能的旁路電路。
[0050]如圖8所示，所述多可配置旁路模塊008還可以配置為第七電路016，第七電路016包含電阻Rl6a和開關(guān)管Ml6c，電阻Rl6a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管]^16。的柵極之間，開關(guān)管Ml6c的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器C16b，開關(guān)管M16。的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電感器L16d，電容器C16b、開關(guān)管M16c、電感器L16d可以構(gòu)成諧振旁路網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)窄帶旁路功能。亦可交換輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)的順序，從而實現(xiàn)不同功能，此配置方案為研發(fā)人員知悉。
[0051 ] 如圖9所示，所述多可配置旁路模塊008還可以配置為第八電路017，第八電路017包含電阻Rl7a和開關(guān)管Ml7d，電阻Rl7a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Mndfitl柵極之間，開關(guān)管Ml7d的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電容器&76，開關(guān)管Mnd的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器Cm，在開關(guān)管M17d的源極端和漏極端之間并聯(lián)電阻Rn。，從而穩(wěn)定開關(guān)管兩端電壓，與電容器Cnd和電容器Cne同時構(gòu)成更穩(wěn)定的旁路電路。
[0052]如圖10所示，所述多可配置旁路模塊008還可以配置為第九電路018，第九電路018包含反相器Ul8a、電阻Rl8c和開關(guān)管Ml8d，反相器Ml8a的輸入端連接控制電壓Vt，反相器Ul8a的輸出端連接電阻Rl8c的一端，電阻Rl8c的另一端連接開關(guān)管Ml8d的柵極，開關(guān)管Ml8d的源極與電容Cl8f的一端、電阻Rl8b的一端和電阻Rl8g的一端連接，電阻Rl8b的另一端連接控制電壓Vt，電容Cl8f的另一端連接輸入節(jié)點(diǎn)IN;開關(guān)管Ml8d的漏極與電容Cl8h的一端、電阻Rl8e的一端和電阻R1 Sg的另一端連接，電阻R18e的另一端連接控制電壓Vt，電容C18h的另一端連接輸出節(jié)點(diǎn)OUT。該配置方案中，開關(guān)管M18d的源級和漏極電位相等，并且與開關(guān)管M18d柵極電位反相，因此此結(jié)構(gòu)能夠控制開關(guān)管M18d更可靠地打開和關(guān)閉。另外，電容器C18f和電容器C18h可以替換為電阻器和電感器等器件，從而靈活滿足應(yīng)用需求。
[0053]如圖11所示，所述多可配置旁路模塊008還可以配置為第十電路019，第十電路019包含電阻Rigb和開關(guān)管Mi9。，電阻Ri9b連接在控制電壓Vti和開關(guān)管Mi9。的柵極之間，開關(guān)管Ml9。的源極與電容Cl9e的一端、電阻Rl9a的一端和電阻Rl9f的一端連接，電容Cl9e的另一端連接輸入節(jié)點(diǎn)IN ；開關(guān)管Ml9c的漏極與電容Cl9g的一端、電阻Rl9f的另一端和電阻Rl9d的一端連接，電容C19g的另一端連接輸出節(jié)點(diǎn)0UT，電阻R19a的另一端和電阻R19d的另一端連接控制電壓VT2。該配置方案中，控制電壓Vn和Vt2由負(fù)壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生，此電路用于對開關(guān)要求更高的場合。同樣，所述第十電路019中的電容C19e和電容C19g亦可替換為電阻器，電感器等器件。
[0054]如圖12所示，本發(fā)明所述的多可配置旁路模塊018可以進(jìn)一步地配置為多路LNA的寬帶應(yīng)用模式，即第十一電路021包含多通道的低噪聲放大器LNA和多可配置旁路模塊018。每個通道的低噪聲放大器LNA可以為窄帶LNA也可以是寬帶LNA，所有LNA并聯(lián)組成了寬帶LNA。多可配置旁路模塊可以配置為寬帶模式，實現(xiàn)寬帶功能。
[0055]如圖13所示，本所述多可配置旁路模式的低噪聲放大器的另一種實例，即第十二電路022，包含輸入匹配模塊22a、LNA模塊22b、輸出匹配模塊22c以及多可配置旁路模塊018;圖13中虛線表示可選連接，即多可配置旁路模塊018的輸入可以連接在輸入匹配模塊22a的輸入端也可連接在輸入匹配模塊22a的輸出端(即LNA模塊22b的輸入端)；多可配置旁路模塊018的輸出端可選地連接在LNA模塊22b的輸出端，也可以選擇連接在輸出匹配模塊22c的輸出端，視具體情況而定，為研發(fā)人員知悉。
[0056]本發(fā)明所述的多可配置旁路模塊018中開關(guān)器件可以是單管模式可以是多管模式，如圖14所示，為使用互補(bǔ)管構(gòu)成的傳輸門形式的開關(guān)。第一種開關(guān)021包含NMOS管M21a和PMOS管M21b，兩管的柵極控制信號極性相反，該模式的開關(guān)管能減小RcirJi得更好的導(dǎo)通性。開關(guān)的另一種配置模式如圖15所示，第二種開關(guān)022包含NMOS管跑23與勵1^管M22b，NMOS管M22a與NOMS管M22b串聯(lián);該配置方案能夠獲得更高的功率承受性能，晶體管的串聯(lián)級數(shù)也可以是三級或者更多級，受研發(fā)人員控制。
[0057]本發(fā)明描述了帶旁路模式的低噪聲放大器的設(shè)計方法，即利用多可配置旁路模塊實現(xiàn)。本發(fā)明所述的帶多可配置旁路模塊的低噪聲放大器包含了放大級、隔離級、負(fù)載級、反饋匹配級、輸入匹配級、輸出匹配級和一個多可配置的旁路模塊。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了旁路模塊的可配置性和靈活性，并舉例說明了多可配置旁路模塊的相關(guān)結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法。所述電路結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法及其衍生，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，但不用以限制本發(fā)明。
[0058]本發(fā)明公布所描述的帶多可配置旁路模塊的低噪聲放大器可在IC、RFIC、數(shù)?；旌螴C、ASIC等多種方式上實現(xiàn)，制造工藝也可以是CM0S、CM0S SO1、SiGe、GaAs、pHEMT、HBT、BJT、BiCM0S等多種工藝。
[0059]以上所舉【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上敘述僅為本發(fā)明的部分實施方式，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:包含: 放大級；隔離級；負(fù)載級;輸入匹配級;輸出匹配級； 以及，多可配置的旁路模塊，提供射頻輸入端到射頻輸出端的低阻通路； 所述放大級和負(fù)載級之間通過隔離級連接，所述多可配置的旁路模塊的輸入節(jié)點(diǎn)位于輸入匹配級的輸入端或者輸入匹配級的輸出端和放大級的輸入端之間，多可配置的旁路模塊的輸出點(diǎn)位于輸出匹配級的輸入端或輸出端。2.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:還包括提供放大級到地通路的反饋匹配級。3.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述放大級包含共源晶體管To3a，隔離級包含共柵晶體管TQ4a;共源晶體管咖的源級通過反饋匹配級接地或直接耦合接地，共源晶體管To3a的漏極與隔離級中的共柵晶體管To4a的源級相連，共源晶體管!\^的柵極與輸入端IN相連;所述共柵晶體管1\)如的漏極通過負(fù)載級耦合到電源VDD，通過輸入匹配級輸出到輸出端RFout ο4.如權(quán)利要求1或3所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述負(fù)載級由負(fù)載電感器L()5a、負(fù)載電容器C()5b、負(fù)載電阻器R05c中的一種或幾種構(gòu)成。5.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置旁路模塊包括電阻Rlla和開關(guān)管Mllb，電阻Rlla連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Mllb的柵極之間。6.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置旁路模塊包括電阻Rl2a和開關(guān)管Ml2b，電阻Rl2a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管柵極之間，開關(guān)管M12b的源極連接輸入節(jié)點(diǎn)IN，開關(guān)管M12b的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電容器C12c。7.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置旁路模塊包括電阻Rl4a和開關(guān)管Ml4。，電阻Rl4a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml4。的柵極之間，開關(guān)管Mwc的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間加入電容器cwb，開關(guān)管Mwc的漏極連接輸出節(jié)點(diǎn)OUTo8.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置旁路模塊包括電阻Rl3a和開關(guān)管Ml3b，電阻Rl3a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml3b|^]柵極之間，開關(guān)管M13b的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電阻R13。，開關(guān)管M13b的源極連接輸入節(jié)點(diǎn)IN。9.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置旁路模塊包括電阻R2Qa和開關(guān)管M2Q。，電阻R2Qa連接在控制電壓Vt和開關(guān)管M2Q。的柵極之間，開關(guān)管M2Qc的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器Cm，開關(guān)管M2Qc的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電阻R20d。10.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置芳路模塊包括電阻Rl5a和開關(guān)管Ml5。，電阻Rl5a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml5。的柵極之間，開關(guān)管M15。的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器C15b，開關(guān)管M15。的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電容器C15d O11.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置芳路模塊包括電阻Rl6a和開關(guān)管Ml6c，電阻Rl6a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管]^16。的柵極之間，開關(guān)管M16。的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器C16b，開關(guān)管M16。的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電感器Ll6do12.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置芳路模塊包括阻Rl7a和開關(guān)管Ml7d，電阻Rl7a連接在控制電壓Vt和開關(guān)管Ml7d的柵極之間，開關(guān)管Mnd的漏極與輸出節(jié)點(diǎn)OUT之間連接電容器Cne，開關(guān)管Mnd的源極與輸入節(jié)點(diǎn)IN之間連接電容器Cm，在開關(guān)管M17d的源極端和漏極端之間并聯(lián)電阻Rn。。13.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置旁路模塊包括反相器Ul8a、電阻Rl8c和開關(guān)管Ml8d，反相器Ml8a的輸入端連接控制電壓Vt，反相器Ul8a的輸出端連接電阻Rl8c的一端，電阻Rl8c的另一端連接開關(guān)管Ml8d的柵極，開關(guān)管Ml8d的源極與電容Cl8f的一端、電阻Rl8b的一端和電阻Rl8g的一端連接，電阻Rl8b的另一端連接控制電壓Vt，電容Cl8f的另一端連接輸入節(jié)點(diǎn)IN;開關(guān)管Ml8d的漏極與電容Cl8h的一端、電阻Rl8e的一端和電阻R18g的另一端連接，電阻R18e的另一端連接控制電壓Vt，電容C18h的另一端連接輸出節(jié)點(diǎn)OUT。14.如權(quán)利要求1所述的多可配置旁路模式的低噪聲放大器，其特征是:所述多可配置芳路模塊包括電阻Ri9b和開關(guān)管Μ?9。，電阻Ri9b連接在控制電壓Vti和開關(guān)管]^19。的柵極之間，開關(guān)管Ml9。的源極與電容Cl9e的一端、電阻Rl9a的一端和電阻Rl9f的一端連接，電容Cl9e的另一端連接輸入節(jié)點(diǎn)IN;開關(guān)管Ml9。的漏極與電容Cl9g的一端、電阻Rl9f的另一端和電阻Rl9d的一端連接，電容C19g的另一端連接輸出節(jié)點(diǎn)OUT，電阻R19a的另一端和電阻R19d的另一端連接控制電壓Vt2。
【文檔編號】H03F3/72GK105978512SQ201610299357
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】劉文永
【申請人】江蘇卓勝微電子有限公司