本發(fā)明涉及一種低噪聲放大器，特別是一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器及控制方法。

背景技術(shù)：

1、在通信系統(tǒng)中，低噪聲放大器處于天線和中頻模塊之間的關(guān)鍵位置，低噪聲放大器接收空中的射頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)低噪聲放大器進(jìn)行放大后進(jìn)入中頻模塊。然而低噪聲放大器接收的信號(hào)功率隨機(jī)，可大可小，當(dāng)信號(hào)功率較大時(shí)，經(jīng)低噪聲放大器進(jìn)一步放大，功率增加，將會(huì)導(dǎo)致電路飽和，后級(jí)電路信號(hào)失真。

2、為了輸出穩(wěn)定的電路，需要前級(jí)放大器具有調(diào)節(jié)增益的功能。增益可變低噪聲放大器常常采用控制柵極電壓、漏極分流、改變反饋電阻或者直接在后一級(jí)用衰減器、增益可變放大器等方式實(shí)現(xiàn)增益可控。但是，上述方式的電路較為復(fù)雜，而且信號(hào)在傳輸過(guò)程中也會(huì)發(fā)生傳輸損壞，產(chǎn)生一些額外的噪聲。因此，亟需研發(fā)一款可以簡(jiǎn)化電路，降低信號(hào)的傳輸損耗以及額外產(chǎn)生的噪聲的低噪聲放大器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提供一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器及控制方法。本發(fā)明具有電路簡(jiǎn)單、能夠降低信號(hào)的傳輸損耗以及減少額外噪聲產(chǎn)生的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案：一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器，包括低噪聲放大器晶體管，低噪聲放大器晶體管的柵極與v1端相連，v1端分別連接有第一電容和第一電感，第一電容與rfin端相連；低噪聲放大器晶體管的源極連接有第二電感，第二電感連接有增益可數(shù)字控制模塊；所述低噪聲放大器晶體管的漏極與v3端相連，v3端分別連接有第三電感和第四電容；

3、第三電感連接有v2端，v2端分別連接有vd端和第三電容；

4、第四電容連接有v7端，v7端分別連接有第五電容和第四電感，第五電容與rfout端相連。

5、前述的一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器中，所述增益可數(shù)字控制模塊包括與第二電感相連的v4端，v4端的一端依次連接有第二電容和開(kāi)關(guān)晶體管，v4端的另一端依次連接有第一電阻和第二電阻；

6、第二電阻正端和開(kāi)關(guān)晶體管的漏端均與v5端相連，第二電阻的負(fù)端和開(kāi)關(guān)晶體管的源極均與v6端相連，

7、開(kāi)關(guān)晶體管的柵極依次連接有第三電阻和vc端。

8、一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器的控制方法為：通過(guò)控制開(kāi)關(guān)晶體管的柵源電壓vgs和開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)啟電壓vth的大小，來(lái)控制開(kāi)關(guān)晶體管的通斷，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)增益可數(shù)字控制。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在低噪聲放大器晶體管的源極連接第二電感和增益可數(shù)字控制模塊，通過(guò)數(shù)字信號(hào)的控制，可以改變低噪聲放大器的增益，即低噪聲放大器具有增益調(diào)節(jié)功能，從而可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸入信號(hào)功率的大小調(diào)整低噪聲放大器的增益，使電路能夠正常工作的目的；而且整體電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。當(dāng)增益可調(diào)節(jié)的低噪聲放大器應(yīng)用于接收機(jī)時(shí)，接收機(jī)具有更大的靈活性，能夠向下一級(jí)電路輸出適當(dāng)功率的信號(hào)，同時(shí)還可以降低電路功耗。綜上所述，本發(fā)明具有電路簡(jiǎn)單、能夠降低信號(hào)的傳輸損耗以及減少額外噪聲產(chǎn)生的特點(diǎn)。

10、經(jīng)測(cè)試，電路最終仿真結(jié)果的工作增益為17.954db和13.748db的增益切換。當(dāng)控制電壓vc高于晶體管m2的開(kāi)啟電壓時(shí)，增益為17.954db，噪聲系數(shù)為0.206，反射系數(shù)小于-14db；當(dāng)控制電壓vc低于晶體管m2的開(kāi)啟電壓時(shí)，增益為13.748db，噪聲系數(shù)為0.394，反射系數(shù)小于-15db。

技術(shù)特征：

1.一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器，其特征在于：包括低噪聲放大器晶體管(m1)，低噪聲放大器晶體管(m1)的柵極與v1端相連，v1端分別連接有第一電容(c1)和第一電感(l1)，第一電容(c1)與rfin端相連；低噪聲放大器晶體管(m1)的源極連接有第二電感(l2)，第二電感(l2)連接有增益可數(shù)字控制模塊；所述低噪聲放大器晶體管(m1)的漏極與v3端相連，v3端分別連接有第三電感(l3)和第四電容(c4)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器，其特征在于：所述增益可數(shù)字控制模塊包括與第二電感(l2)相連的v4端，v4端的一端依次連接有第二電容(c2)和開(kāi)關(guān)晶體管(m2)，v4端的另一端依次連接有第一電阻(r1)和第二電阻(r2)；

3.應(yīng)用權(quán)利要求1或2所述的一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器的控制方法，其特征在于，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)晶體管的柵源電壓vgs和開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)啟電壓vth的大小，來(lái)控制開(kāi)關(guān)晶體管的通斷，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)增益可數(shù)字控制。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種增益可數(shù)字控制的低噪聲放大器及控制方法，包括低噪聲放大器晶體管，低噪聲放大器晶體管的柵極與V1端相連，V1端連接有第一電容和第一電感；低噪聲放大器晶體管的源極連接有第二電感，第二電感連接有增益可數(shù)字控制模塊；所述低噪聲放大器晶體管的漏極與V3端相連，V3端連接有第三電感和第四電容；第三電感連接有V2端，V2端連接有VD端和第三電容；第四電容連接有V7端，V7端連接有第五電容和第四電感?？刂品椒橥ㄟ^(guò)控制開(kāi)關(guān)晶體管的柵源電壓V<subgt;gs</subgt;和開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)啟電壓V<subgt;th</subgt;的大小，控制開(kāi)關(guān)晶體管的通斷，實(shí)現(xiàn)增益可數(shù)字控制。本發(fā)明具有電路簡(jiǎn)單、能夠降低信號(hào)的傳輸損耗以及減少額外噪聲產(chǎn)生的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：于昊辰,黃定龍,朱丹丹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江研煌科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17