采用噪声消除技术的超宽带lna电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超宽带LNA电路，尤其涉及一种采用噪声消除技术的超宽带LNA电路。
【背景技术】
[0002]超宽带技术是一种新型的无线通信技术，它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽，超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。超宽带的LNA电路是超宽带无线接收前端系统中的第一个模块，它影响着整个系统的带宽、噪声、功耗等性能。本文设计的CMOS低噪声放大器适用于工作频段为3?5GHz的超宽带系统，LNA电路作为接收机的放大电路，后续处理都是基于LNA放大后的信号进行的，在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，会影响正常使用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种采用噪声消除技术的超宽带LNA电路。
[0004]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
[0005]一种采用噪声消除技术的超宽带LNA电路，包括第一电阻至第四电阻、第一电容至第五电容、第一电感至第五电感、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管和电源，所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第一端为信号输入端，所述第一电容的第二端分别与所述第一电阻的第一端和所述第五电感的第一端连接，所述第一电阻的第二端接基准电压，所述第五电感的第二端分别与所述第五电容的第一端和所述第一场效应管的栅极连接，所述第五电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第二电感的第一端、所述第四电容的第一端、所述第三电感的第一端和所述第二场效应管的漏极连接，所述第二场效应管的源极与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的源极与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述第四电阻的第一端连接并接地，所述第二电容的第二端分别与所述第四电阻的第二端和所述第四场效应管的栅极连接，所述第三电阻的第一端与所述第四电容的第二端连接，所述第二场效应管的栅极分别与所述第二电感的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第三场效应管的漏极和所述电源的正极连接，所述第三电感的第二端与所述第三场效应管的栅极连接，所述第三场效应管的源极分别与所述第三电容的第一端和所述第四场效应管的漏极连接，所述第三电容的第二端为信号输出端，所述第四场效应管的源极与所述第四电感的第一端连接，所述第四电感的第二端与所述电源的负极连接并接地。
[0006]本发明的有益效果在于:
[0007]本发明采用噪声消除技术的超宽带LNA电路中应用并联电阻负反馈结构，通过引入电阻反馈回路，降低输入端品质因子，从而扩展频带，同时采用噪声消除技术优化噪声系数，电路的主放大部分是并联负反馈结构，再对电路的输入匹配和增益进行了分析，对噪声消除技术进行了推导，使用该电路能在工作频带内的各项指标满足超宽带系统应用，达到降噪和放大的作用。
【附图说明】
[0008]图1是本发明采用噪声消除技术的超宽带LNA电路的电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0010]如图1所示，本发明采用噪声消除技术的超宽带LNA电路，包括第一电阻Rl至第四电阻R4、第一电容Cl至第五电容C5、第一电感LI至第五电感L5、第一场效应管Ml、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第四场效应管M4和电源E，第一电容Cl的第一端与第二电容C2的第一端连接,第一电容Cl的第一端为信号输入端,第一电容Cl的第二端分别与第一电阻Rl的第一端和第五电感L5的第一端连接,第一电阻Rl的第二端接基准电压，第五电感L5的第二端分别与第五电容C5的第一端和第一场效应管Ml的栅极连接,第五电容C5的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端分别与第二电感L2的第一端、第四电容C4的第一端、第三电感L3的第一端和第二场效应管M2的漏极连接，第二场效应管M2的源极与第一场效应管Ml的漏极连接，第一场效应管Ml的源极与第一电感LI的第一端连接，第一电感LI的第二端与第四电阻R4的第一端连接并接地，第二电容C2的第二端分别与第四电阻R4的第二端和第四场效应管M4的栅极连接，第三电阻R3的第一端与第四电容C4的第二端连接，第二场效应管M2的栅极分别与第二电感L2的第二端、第三电阻R3的第二端、第三场效应管M3的漏极和电源E的正极连接，第三电感L3的第二端与第三场效应管M3的栅极连接，第三场效应管M3的源极分别与第三电容C3的第一端和第四场效应管M4的漏极连接，第三电容C3的第二端为信号输出端，第四场效应管M4的源极与第四电感L4的第一端连接，第四电感L4的第二端与电源E的负极连接并接地。
[0011]本发明采用噪声消除技术的超宽带LNA电路的工作原理如下所示:
[0012]本电路应用并联电阻负反馈结构，通过引入电阻反馈回路，降低输入端品质因子，从而扩展频带，同时采用噪声消除技术优化噪声系数，电路的主放大部分是并联负反馈结构，再对电路的输入匹配和增益进行了分析，对噪声消除技术进行了推导，使用该电路能在工作频带内的各项指标满足超宽带系统应用，达到降噪和放大的作用，第一电容Cl、第二电容C2和第三电容C3为内隔直电容，第二电阻R2为反馈电阻，第五电容C5为反馈回路上的隔直电容，第五电感L5和第一电感LI为窄带LNA的输入匹配网络,第一场效应管Ml是共源结构，为主放大管，电路的噪声系数和输入匹配取决于该管，第二场效应管M2为共栅结构，主要作用是提供较大的反向隔离度和抑制第一场效应管Ml的密勒效应，第二电感L2、第三电阻R3和第四电容C4采用并联结构形成低Q值负载扩展输出带宽，第三场效应管M3和第四场效应管M4构成源极跟随器，形成输出级，第一场效应管Ml、第二场效应管M2、第三场效应管M3和第四场效应管M4共同构成前馈噪声消除结构。
【主权项】
1.一种采用噪声消除技术的超宽带LNA电路，其特征在于:包括第一电阻至第四电阻、第一电容至第五电容、第一电感至第五电感、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管和电源，所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第一端为信号输入端，所述第一电容的第二端分别与所述第一电阻的第一端和所述第五电感的第一端连接，所述第一电阻的第二端接基准电压，所述第五电感的第二端分别与所述第五电容的第一端和所述第一场效应管的栅极连接，所述第五电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第二电感的第一端、所述第四电容的第一端、所述第三电感的第一端和所述第二场效应管的漏极连接，所述第二场效应管的源极与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一场效应管的源极与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述第四电阻的第一端连接并接地，所述第二电容的第二端分别与所述第四电阻的第二端和所述第四场效应管的栅极连接，所述第三电阻的第一端与所述第四电容的第二端连接，所述第二场效应管的栅极分别与所述第二电感的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第三场效应管的漏极和所述电源的正极连接，所述第三电感的第二端与所述第三场效应管的栅极连接，所述第三场效应管的源极分别与所述第三电容的第一端和所述第四场效应管的漏极连接，所述第三电容的第二端为信号输出端，所述第四场效应管的源极与所述第四电感的第一端连接，所述第四电感的第二端与所述电源的负极连接并接地。
【专利摘要】本发明公开了一种采用噪声消除技术的超宽带LNA电路，包括第一电阻至第四电阻、第一电容至第五电容、第一电感至第五电感、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管和电源，所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第一端为信号输入端。本发明采用噪声消除技术的超宽带LNA电路中应用并联电阻负反馈结构，通过引入电阻反馈回路，降低输入端品质因子，从而扩展频带，同时采用噪声消除技术优化噪声系数，电路的主放大部分是并联负反馈结构，再对电路的输入匹配和增益进行了分析，对噪声消除技术进行了推导，使用该电路能在工作频带内的各项指标满足超宽带系统应用，达到降噪和放大的作用。
【IPC分类】H03F1-26
【公开号】CN104660178
【申请号】CN201310606794
【发明人】曾永林
【申请人】成都艾塔科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月25日