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同时匹配的低噪声放大器。
背景技术低噪声放大器是接收机系统中的第一个放大器,它的主要功能就是放大接收到的信号并传输到下一级,并且自身增加的噪声应尽量小。因此要求低噪声放大器具有足够的增益,并且噪声系数要非常低。然而在进行低噪声放大器设计时,实现最小噪声系数和实现最大功率传输之间存在矛盾。请参考图1,低噪声放大器包括有源器件,以及分别用于控制输入阻抗和输出阻抗的输入匹配网络和输出匹配网络,另外包括直流偏置网络。在进行输入匹配设计时,将信号源与晶体管的输入阻抗之间进行共轭匹配,便可以获得最大功率传输,即获得最大增益;相应地,为了获得最小的噪声系数NFmi
,必须将信号源匹配到晶体管的噪声最优源阻抗Zopt,便可以使放大器得到最佳的噪声性能。然而这两者通常是不相等的,设计者只能在两者之间进行权衡取舍,很难同时实现噪声匹配和功率增益匹配。随着集成电路产业的飞速发展,单一芯片中集成的功能越来越多,晶体管数量也不断增加,随之而来的是芯片的功耗在不断增加。尽管我们不断降低芯片的工作电压,不断改进工艺,不断使用各种方法降低芯片的功耗,但功耗仍然是当今集成电路设计中最令工程师头痛的问题之一。在低噪声放大器中同样存在低功耗问题,如何实现低功耗设计是目前的研究热点,特别是在功耗约束条件下实现最小噪声系数和最大功率传输的同时匹配。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种应用在集成电路设计中的低噪声放大器,并且可以在输入级实现最小噪声系数和最大增益传输的同时匹配;而且本实用新型能够在功耗约束条件下实现输入级的同时匹配。本实用新型提出的一种同时匹配的低噪声放大器,其电路结构包括:MOS晶体管M1作为放大器件按照共源结构连接;源简并电感LsSourceDege
eratio
I
ducta
ce连接在MOS管的源极和地电位之间,其提供的串联负反馈效应使MOS
f管栅极的输入阻抗等于或近似等于噪声最优源阻抗的共轭;电容C1和电感L1组成一个L型输入匹配网络,其中一端与MOS管栅极相连,另一端通过隔直电容Cc与信号源连接;电容C2和电感Ld组成一个L型输出匹配网络,其中一端与MOS管漏极相连,另一端与负载连接;限流电阻Rd一端于电源Vdd相连,另一端与Ld相连;一个电流镜电路由晶体管M2、电阻器R1和R2组成,的栅极和漏极相连,M2源极接地电位,R1的一端与电源Vdd相连,另一端与M2的漏极相连,R2的一端与M2的栅极相连,另一端连接在Cc和L1的公共连接点上。本实用r
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