電流復(fù)用低噪聲放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路，特別是涉及一種電流復(fù)用低噪聲放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，是現(xiàn)有電流復(fù)用低噪聲放大器結(jié)構(gòu)圖；現(xiàn)有電流復(fù)用低噪聲放大器包括:級(jí)聯(lián)的輸入級(jí)放大電路和輸出級(jí)放大電路以及兩級(jí)放大電路之間的射頻信號(hào)耦合電路。
[0003]輸入級(jí)放大電路包括NMOS管Mini，NMOS管Minl的源極通過反饋電感Lsl接地Gnd,射頻輸入信號(hào)Rfin通過隔直電容Cinl和電感Lgl接到NMOS管Minl的柵極，電阻RlOl的一端連接電源電壓Vdd，電阻RlOl的另一端通過電感Lgl連接到NMOS管Minl的柵極并對(duì)該柵極進(jìn)行偏置。反饋電感Lsl和NMOS管Minl的柵源電容(Cgs)之間形成輸入諧振網(wǎng)絡(luò)，并得到一個(gè)實(shí)阻抗以實(shí)現(xiàn)輸入阻抗的匹配，由上可知，NMOS管Minl為源極電感負(fù)反饋的共源放大器。NMOS管Minl的漏極通過電感LlOl和電容Cgndl接地，且NMOS管Minl的漏極輸出第一級(jí)放大信號(hào)。
[0004]輸出級(jí)放大電路包括NMOS管Mol，NMOS管Mol的源極通過電感LlOl和NMOS管Minl的漏極連接，且NMOS管MOl的源極通過電容Cgndl接地。電阻R102連接在電源電壓Vdd和NMOS管MOl的柵極之間實(shí)現(xiàn)對(duì)NMOS管MOl的偏置。NMOS管Mol的漏極和電源電壓VDD之間連接扼流電感Lol，電容Col —端連接NMOS管M ol的漏極，電容Col的另一端輸出射頻輸入信號(hào)Rfout。
[0005]射頻信號(hào)耦合電路由耦合電容ClOl組成，耦合電容ClOl的兩端分別連接NMOS管Minl的漏極和NMOS管Mol的柵極，NMOS管Mol的柵極為輸出級(jí)放大電路的輸入端，耦合電容ClOl將NMOS管Minl的漏極輸出的第一級(jí)放大信號(hào)輸入到NMOS管Mol的柵極。
[0006]NMOS管Minl和Mol之間采用直流偏置電流共用的電流復(fù)用技術(shù)，能降低低噪聲放大器的靜態(tài)功耗，但是輸入級(jí)和輸出級(jí)之間的射頻信號(hào)采樣電容耦合，無法實(shí)現(xiàn)低噪聲放大器的增益的進(jìn)一步的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電流復(fù)用低噪聲放大器，能提高增益、降低功耗，具有良好的噪聲系數(shù)，能應(yīng)用于X波段。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供電流復(fù)用低噪聲放大器包括:級(jí)聯(lián)的第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電路和第三級(jí)放大電路；所述第一級(jí)放大電路為輸入級(jí)放大電路，所述第三級(jí)放大電路為輸出級(jí)放大電路，所述第二級(jí)放大電路為所述第一級(jí)放大電路和所述第二級(jí)放大電路之間的射頻信號(hào)的耦合和放大電路。
[0009]所述第一級(jí)放大電路包括由第一 NMOS管形成的源簡并電感共源放大器，所述第一NMOS管的源極通過第一電感接地，所述第一電感為所述第一 NMOS管的源簡并電感；所述第一 NMOS管的柵極和第二電感的第一端連接,第一電容連接所述第二電感的第二端和射頻輸入信號(hào)之間，第一電阻連接在所述第二電感的第二端和電源電壓之間；第三電感的第一端連接所述第一 NMOS管的漏極，第二電容連接在所述第三電感的第二端和地之間。
[0010]所述第二級(jí)放大電路包括由第二 NMOS管形成的源簡并電感共源放大器，所述第二NMOS管的柵極連接所述第一 NMOS管的漏極，所述第二 NMOS管的源極通過第四電感接地，所述第四電感為所述第二NMOS管的源簡并電感；所述第二NMOS管的漏極通過第五電感連接電源電壓。
[0011]所述第三級(jí)放大電路包括共源連接的第三NMOS管，所述第三NMOS管的源極通過第六電感和所述第三電感的第二端連接，所述第三NMOS管的柵極連接所述第二 NMOS管的漏極，所述第三NMOS管的漏極和電源電壓之間連接有第七電感，第三電容的第一端連接所述第三NMOS管的漏極，所述第三電容的第二端輸出射頻輸出信號(hào)。
[0012]本發(fā)明能取得如下有益效果:
[0013]本發(fā)明通過在輸入級(jí)放大電路即第一級(jí)放大電路和輸出級(jí)放大電路即第三級(jí)放大電路之間設(shè)置一源簡并電感共源放大電路即第二級(jí)放大電路作為輸入級(jí)和輸出級(jí)之間的射頻信號(hào)的耦合和放大電路，第二級(jí)放大電路能夠?qū)ι漕l信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的放大，從而使得本發(fā)明電路為三級(jí)共源放大電路的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有的兩級(jí)共源放大電路的級(jí)聯(lián)電流復(fù)用結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能夠大大提高電路增益，如本發(fā)明的增益能夠高于20dB。
[0014]本發(fā)明低噪聲放大器采用了電流復(fù)用技術(shù)，能夠得到較小的靜態(tài)電流如本發(fā)明的靜態(tài)電流能小于5mA，從而能實(shí)現(xiàn)低功耗。
[0015]本發(fā)明輸入級(jí)采用源極電感負(fù)反饋的共源放大器，具有良好的噪聲系數(shù)；同時(shí)本發(fā)明能應(yīng)用于X波段即8GHz?12GHz的波段。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0017]圖1是現(xiàn)有電流復(fù)用低噪聲放大器結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例電流復(fù)用低噪聲放大器結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例電流復(fù)用低噪聲放大器的小信號(hào)等效電路圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的散射參數(shù)即S參數(shù)的S21和S12的仿真曲線；
[0021]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的S參數(shù)的Sll和S22的仿真曲線；
[0022]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的噪聲系數(shù)(Noise Figure, NF)的仿真曲線；
[0023]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的靜態(tài)功耗與溫度關(guān)系的仿真曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例電流復(fù)用低噪聲放大器結(jié)構(gòu)圖；本發(fā)明實(shí)施例電流復(fù)用低噪聲放大器包括:級(jí)聯(lián)的第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電路和第三級(jí)放大電路。
[0025]所述第一級(jí)放大電路為輸入級(jí)放大電路，包括由第一 NMOS管Min形成的源簡并電感共源放大器，所述第一 NMOS管Min的源極通過第一電感Ls接地Gnd，所述第一電感Ls作為源極反饋電感也即源簡并電感，所述第一電感Ls和第一 NMOS管Min的柵源電容之間形成輸入諧振網(wǎng)絡(luò)，并得到一個(gè)實(shí)阻抗以實(shí)現(xiàn)輸入阻抗的匹配，由上可知，第一 NMOS管Min為源極電感負(fù)反饋的共源放大器，能使本發(fā)明實(shí)施例具有較低的噪聲系數(shù)。
[0026]所述第一 NMO