一種帶有補償偏置電路的低噪聲放大器的制造方法
【專利說明】-種帶有補償偏置電路的低噪聲放大器 -、技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型是一種帶有補償電路的低噪聲放大器，可W對溫度，工藝角，電源電壓 的波動進行補償。 二、【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，各種便攜式的電子設(shè)備給人們的生活帶來了極大 的方便，如手機等。低噪聲放大器是該些設(shè)備中必不可少的電路模塊。低噪聲放大器用來 從天線接收到微弱信號并進行放大，疊加盡可能少的噪聲。其增益，噪聲，線性度等都將直 接影響整個接收機的性能。一個好的低噪聲放大器所應該具備的性能包括；提供足夠高的 增益，克服后繼級噪聲的干擾；優(yōu)良的噪聲性能W防止系統(tǒng)靈敏度的下降；良好的線性度 W減少對系統(tǒng)動態(tài)范圍的影響；較高的反向隔離度，防止信號的泄漏并增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 良好的輸入匹配W利于信號的有效傳輸。在實際設(shè)計中，通常采用折衷方案，綜合考慮各項 因素，兼顧各項指標的平衡。
[0003] 傳統(tǒng)的低噪聲放大器通常采用共源或共源共柵結(jié)構(gòu)，其中共源共柵的源極電感晚 化放大器最為常見。在實際的制造和使用中，工藝角，溫度的變化對低噪聲放大器的性能有 著重要的影響，因此，需要對該些因素進行一定的補償，W保證低噪聲放大器性能的穩(wěn)定。 H、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了補償工藝角，溫度的變化對低噪聲放大器性能的影響，本實用新型提供了一 種帶有補償偏置的單端輸入低噪聲放大器，可W起到補償溫度，工藝角，電源電壓的作用。
[0005] 本實用新型的技術(shù)方案是：
[0006] 一種帶有補償偏置的單端輸入低噪聲放大器，其特征是該偏置電路包括第一 NMOS 晶體管Ml、第二NMOS晶體管M2、第S NMOS晶體管M3、第四NMOS晶體管M4、低噪聲放大器 的共源放大管M5、低噪聲放大器的共柵晶體管M6、第一電阻R1、第二電阻R2、第S電阻R3、 第四電阻R4、第五電阻貼、第一電容C1、第二電容C2和第S電容C3 ;其中第一 NMOS晶體管 Ml的漏極連接電源VCC，柵極與第二電阻R2和第S電阻R3連接，第二電阻R2的另一端連接 電源VCC，第S電阻R3的另一端連接第二NMOS晶體管M2的漏極和第S NMOS晶體管M3的 柵極，第S NMOS晶體管M3的柵極經(jīng)過第一電容C1連接到地，第二NMOS晶體管M2的柵極 連接第一 NMOS晶體管Ml的源極，第一 NMOS晶體管Ml的源極通過第一電阻R1連接到地； 第二NMOS晶體管M2的源極直接連接到地；第S NMOS晶體管M3的漏極連接第四電阻R4， 第四電阻R4為低噪聲放大器的共柵晶體管M6的柵極提供偏置電壓，并經(jīng)過第S電容C3連 接到地，第四電阻R4的另一端連接電源VCC，第S NMOS晶體管M3的源極連接第四NMOS晶 體管M4的漏極和柵極，第四NMOS晶體管M4經(jīng)過第五電阻R5給低噪聲放大器的共源放大 管M5的柵極提供偏置電壓，并經(jīng)過第二電容C2連接到地，第四電阻R4的源極接地。
[0007] 所述第一 NMOS晶體管Ml的漏極連接電源VCC，源極連接第一電阻R1，柵極則連接 第二電阻R2和第S電阻R3,第二電阻R2的另一端連接電源VCC ;第二NMOS晶體管M2的漏 極連接第=電阻R3的另一端，柵極連接第一 NMOS晶體管Ml的源極和第一電阻Rl，源極接 地。第一電阻R1的另一端接地，第一 NM0S晶體管Ml、第二NM0S晶體管M2、第一電阻R1、第 二電阻R2、第=電阻R3構(gòu)成一個反饋的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
[000引所述第SNM0S晶體管M3的柵極連接權(quán)利要求2中所述的反饋結(jié)構(gòu)中的一個穩(wěn)定 的電壓點，并用電容C1連接到地，第S NM0S晶體管M3的漏極通過第四電阻R4連接至電源 VCC，第S NM0S晶體管M3的源極連接第四NM0S晶體管M4的漏極和柵極，第四NM0S晶體管 M4的源極接地。
[0009] 所述第S NM0S晶體管M3的源極經(jīng)過NM0S晶體管的二極管連接方式到地，并在該 源極為低噪聲放大器的共源放大管M5提供偏置電壓。該提供偏置電壓的源極通過一個電 容連接到地，并經(jīng)過大第五電阻R5連接到低噪聲放大器共源管M5的柵極。
[0010] 所述低噪聲放大器的共柵晶體管M6的偏置電壓可由偏置電路中的任意一個穩(wěn)定 且合適的電路節(jié)點提供。
[0011] 本實用新型的有益效果是：
[0012] 該種偏置電路可W對溫度，工藝角W及電源電壓的變化進行一定的補償，使得低 噪聲放大器在不同的工藝角，溫度，電源電壓下性能保持基本的穩(wěn)定，或者做出進一步的過 補償調(diào)整，W滿足實際生產(chǎn)和應用條件下的需求。 四、
【附圖說明】
[0013] 圖1本實用新型的帶有補償偏置電路的低噪聲放大器的電路原理圖。 五、 具體實施方案
[0014] W下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳述：
[00巧]如圖1所示，M5和M6是一個傳統(tǒng)的共源共柵低噪聲放大器（LNA)的共源NM0S晶 體管和共柵NM0S晶體管，電感L2為源極晚化電感，電感L1是低噪聲放大器（LNA)的電感 負載，C4是輸出隔直電容。W上元器件構(gòu)成低噪聲放大器的信號放大電路。輸入輸出位置 如圖1所示。例如，圖1中所示的情況是由晶體管M3的漏極電壓提供偏置。該偏置點通過 一個大的電容C3連接到地，W保證共柵管M6的柵極在低噪聲放大器的工作頻率處交流連 接到地。
[0016] 本實用新型的補償是通過低噪聲放大器的偏置電路實現(xiàn)的。
[0017] 如圖1所示，該偏置電路包括NM0S晶體管Ml?M4,電阻R1?貼，電容C1?C3。 其中Ml的漏極連接電源VCC，柵極與R2和R3連接。R2的另一端連接電源，R3的另一端連 接M2的漏極和M3的柵極，該節(jié)點經(jīng)過電容C1連接到地。M2的柵極連接Ml的源極，該節(jié)點 通過電阻R1連接到地。M2的源極直接連接到地。M3的漏極連接R4,該節(jié)點為低噪聲放大 器（LNA)的共柵晶體管的柵極提供偏置電壓，并經(jīng)過電容C3連接到地。R4的另一端連接電 源VCC。M3的源極連接M4的漏極和柵極，該節(jié)點經(jīng)過電阻R5給低噪聲放大器（LNA)的共 源放大管的柵極提供偏置電壓，并經(jīng)過電容C2連接到地。M4的源極接地。
[0018] 共源共柵低噪聲放大器電路中，共源NM0S晶體管和共柵NM0S晶體管的電流相等， 增益主要由兩者的電流決定，噪聲和電流之間也具有一定的聯(lián)系。通過補償或改變流過共 源共柵放大器的電流，就可W實現(xiàn)對放大器性能的補償。工作在飽和區(qū)的晶體管，其電流的 表達式為：
[0019]
【主權(quán)項】
1. 一種帶有補償偏置電路的低噪聲放大器，其特征是該偏置電路包括第一 NMOS晶體 管（Ml)、第二NM0S晶體管（M2)、第SNM0S晶體管（M3)、第四NM0S晶體管（M4)、低噪聲放 大器的共源放大管（M5)、低噪聲放大器的共柵晶體管（M6)、第一電阻（R1)、第二電阻（R2)、 第S電阻（R3)、第四電阻（R4)、第五電阻（貼）、第一電容（C1)、第二電容（C2)和第S電容 (C3);其中第一 NM0S晶體管（Ml)的漏極連接電源（VCC)，柵極與第二電阻（R2)和第S電阻 (R3)連接，第二電阻（R2)的另一端連接電源（VCC)，第S電阻（R3)的另一端連接第二NM0S 晶體管（M2)的漏極和第=NM0S晶體管（M3)的柵極，第=NM0S晶體管（M3)的柵極經(jīng)過第 一電容（C1)連接到地，第二NM0S晶體管（M2)的柵極連接第一 NM0S晶體管（Ml)的源極， 第一 NM0S晶體管（Ml)的源極通過第一電阻（R1)連接到地；第二NM0S晶體管（M2)的源極 直接連接到地；第=NM〇S晶體管（M3)的漏極連接第四電阻（R4)，第四電阻（R4)為低噪聲 放大器的共柵晶體管（M6)的柵極提供偏置電壓，并經(jīng)過第S電容（C3)連接到地，第四電阻 (R4)的另一端連接電源（VCC)，第SNM0S晶體管（M3)的源極連接第四NM0S晶體管（M4)的 漏極和柵極，第四NM0S晶體管（M4)經(jīng)過第五電阻（貼）給低噪聲放大器的共源放大管（M5) 的柵極提供偏置電壓，并經(jīng)過第二電容（C2)連接到地，第四電阻（R4)的源極接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有補償偏置電路的低噪聲放大器，其特征是所述第一 NM0S 晶體管（Ml)的漏極連接電源（VCC)，源極連接第一電阻（R1)，柵極則連接第二電阻（R2)和 第S電阻（R3 )，第二電阻（R2 )的另一端連接電源（VCC );第二NM0S晶體管（M2 )的漏極連接 第=電阻（R3)的另一端，柵極連接第一 NM0S晶體管（Ml)的源極和第一電阻（R1)，源極接 地；第一電阻（R1)的另一端接地，第一 NM0S晶體管（Ml)、第二NM0S晶體管（M2)、第一電阻 (R1)、第二電阻（R2)、第S電阻（R3)構(gòu)成一個反饋的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有補償偏置電路的低噪聲放大器，其特征是所述第=NM0S 晶體管（M3)的柵極連接權(quán)利要求2中所述的反饋結(jié)構(gòu)中的一個穩(wěn)定的電壓點，并用電容C1 連接到地，第S NM0S晶體管（M3)的漏極通過第四電阻（R4)連接至電源（VCC)，第S NM0S晶 體管（M3)的源極連接第四NM0S晶體管（M4)的漏極和柵極，第四NM0S晶體管（M4)的源極 接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有補償偏置電路的低噪聲放大器，其特征是所述第=NM0S 晶體管（M3)的源極經(jīng)過NM0S晶體管的二極管連接方式到地，并在該源極為低噪聲放大器 的共源放大管（M5)提供偏置電壓；該提供偏置電壓的源極通過一個電容連接到地，并經(jīng)過 大第五電阻（R5)連接到低噪聲放大器的共源放大管（M5)的柵極。
【專利摘要】一種帶有補償偏置的單端輸入低噪聲放大器，其特征是該偏置電路包括第一NMOS晶體管(M1)、第二NMOS晶體管(M2)、第三NMOS晶體管(M3)、第四NMOS晶體管(M4)、低噪聲放大器的共源放大管(M5)、低噪聲放大器的共柵晶體管(M6)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第一電容(C1)、第二電容(C2)和第三電容(C3)。這種偏置電路可以對溫度，工藝角以及電源電壓的變化進行一定的補償，使得低噪聲放大器在不同的工藝角，溫度，電源電壓下性能保持基本的穩(wěn)定，或者做出進一步的過補償調(diào)整，以滿足實際生產(chǎn)和應用條件下的需求。
【IPC分類】H03F1-30
【公開號】CN204290887
【申請?zhí)枴緾N201420407508
【發(fā)明人】徐厚軍, 俞志君, 姚英姿
【申請人】江蘇星宇芯聯(lián)電子科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年7月22日