帶有輸出到輸入反饋的寬帶低噪聲放大器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及集成電路領域，特別涉及一種帶有輸出到輸入反饋的寬帶低噪聲放大 器。
【背景技術】
[0002] 低噪聲放大器是射頻收發(fā)機中的重要模塊之一，主要用于通訊系統(tǒng)中將接收自天 線的信號放大，以便于后級的接收機電路處理。
[0003] 由于來自天線的信號一般都非常微弱，低噪聲放大器一般情況下均位于非常靠近 天線的部位以減小信號損耗。正是由于噪聲放大器位于整個接收機緊鄰天線的最先一級， 它的特性直接影響著整個接收機接收信號的質(zhì)量。為了確保天線接收的信號能夠在接收機 的最后一級被正確的恢復，一個好的低噪聲放大器需要在放大信號的同時產(chǎn)生盡可能低的 噪音以及失真。
[0004] 為了實現(xiàn)各種頻段的兼容應用，通常需要一個放大器具備足夠?qū)挼膶拵匦?。?此，在現(xiàn)代通信中需要寬帶低噪聲放大器來實現(xiàn)寬帶信號低噪聲放大。但是，通常的寬帶低 噪聲放大器結構復雜、需要很多片外無源器件，因此成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種寬帶低噪聲放大器。
[0006] 為達成上述目的，本發(fā)明提供一種帶有輸出到輸入反饋的寬帶低噪聲放大器，包 括輸入端、輸出端、放大電路和輸出到輸入反饋環(huán)路。其中放大電路用于從所述輸入端接收 射頻信號并將其放大后輸出至所述寬帶低噪聲放大器的輸出端。輸出到輸入反饋環(huán)路用于 將經(jīng)所述放大電路放大的信號反饋至所述寬帶低噪聲放大器的輸入端，其包括：第一NM0S 晶體管，其漏端和柵端與所述放大電路的輸出端相連，源端接地；第二NM0S晶體管，其漏端 與所述寬帶低噪聲放大器的輸入端相連；以及電感，一端與所述第一NM0S晶體管的柵端相 連，另一端與所述第二NM0S晶體管的源端相連。
[0007] 優(yōu)選的，所述放大電路為兩級放大電路，其包括：第三NM0S晶體管，其柵端與所述 寬帶低噪聲放大器的輸入端相連，源端接地，漏端通過第一負載接電源；第四NM0S晶體管， 其柵端與所述第三NM0S晶體管的漏端相連，源端作為所述放大電路的輸出端與所述寬帶 低噪聲放大器的輸出端相連，源端通過第二負載接電源。
[0008] 優(yōu)選的，所述第三NM0S晶體管的寬度為1~20nmm，長度為55nm;所述第四NM0S晶體管的寬度為1~20nm，長度為55nm〇
[0009] 優(yōu)選的，所述第一負載為第一電阻，所述第二負載為第二電阻。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一電阻的電阻值為lk~10kOhm，所述第二電阻的電阻值為lk~ 10kOhm〇
[0011] 優(yōu)選的，所述第四NM0S晶體管的源端通過第三電阻與其柵端相連。
[0012] 優(yōu)選的，所述第三電阻的電阻值為lk~10kOhm。
[0013] 優(yōu)選的，所述寬帶低噪聲放大器還包括電容，其一端與所述放大電路的輸出端連 接，一端接地，用以提供輸出匹配。
[0014] 優(yōu)選的，所述電感的電感值范圍為InH~8nH。
[0015] 優(yōu)選的，所述第一NM0S晶體管的寬度為lum~20um，長度為100nm;所述第二NM0S 晶體管的寬度為lum~20um，長度為20nm〇
[0016] 本發(fā)明的寬帶低噪聲放大器通過輸出到輸入反饋環(huán)路的設計，能夠擺脫無源器件 對頻率的限制，實現(xiàn)寬帶頻譜響應，將可以應用于多種無線標準協(xié)議中，對整個低噪聲放大 器和接收機的設計帶來很大益處。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一實施例帶有輸出到輸入反饋的寬帶低噪聲放大器的電路示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明一實施例帶有輸出到輸入反饋的寬帶低噪聲放大器的等效電路示 意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明一實施例帶有輸出到輸入反饋的寬帶低噪聲放大器的輸入匹配參 數(shù)與頻率關系的曲線圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明一實施例帶有輸出到輸入反饋的寬帶低噪聲放大器的噪聲系數(shù)與 頻率關系的曲線圖。
【具體實施方式】
[0021] 為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一 步說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領域內(nèi)的技術人員所熟知的一般替換也 涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0022] 在本說明書中及在權利要求書中，應理解當一元件被稱為"連接"到另一元件或與 另一元件"相連"時，其可直接連接，或可存在介入元件。
[0023] 本發(fā)明的低噪聲放大器包括輸入端Input、放大電路、輸出到輸入反饋環(huán)路和輸出 端Output。請參考圖1，放大電路為兩級放大電路，用于從輸入端接收射頻信號并將其放大 后輸出至輸出端。具體地，放大電路包括NM0S晶體管Ml和NM0S晶體管M2,其中NM0S晶 體管Ml的柵端與寬帶低噪聲放大器的輸入端相連，源端接地，漏端通過第一負載接電源； NM0S管M2的柵端與NM0S晶體管Ml的漏端相連，源端作為放大電路的輸出端與寬帶低噪聲 放大器的輸出端相連，漏端通過第二負載接電源。其中，NM0S晶體管Ml的寬度為1~20um， 優(yōu)選為l〇um，長度為55nm;NM0S晶體管M2的寬度為1~20um，優(yōu)選為5um，長度為55nm。輸 出到輸入反饋環(huán)路用于將經(jīng)放大電路放大的信號反饋至輸入端。輸出到輸入反饋環(huán)路包括 NM0S晶體管M3和M4以及連接在這兩個晶體管之間的無源電感L1。NM0S晶體管M3的漏端 和柵端與放大電路的輸出端（即NM0S晶體管M2的源端）相連，源端接地；NM0S晶體管M4 的漏端與輸入端相連。無源電感L1 一端與NM0S晶體管M3的柵端相連，另一端與NM0S晶體 管M4的源端相連。其中，NM0S晶體管M3的寬度為lum~20um，優(yōu)選為5um，長度為100nm; NM0S晶體管M4的寬度為lum~20um，長度為20nm;無源電感L1的電感值為InH~8nH，優(yōu) 選2nH。此外，寬帶低噪聲放大器的輸出端還與一接地無源電容C1相連，該接地無源電容 C1用于提供輸出匹配，其取值范圍為0~20pF，優(yōu)選為2pF。
[0024] 接下來將就本發(fā)明寬帶低噪聲放大器的工作原理加以說明。
[0025] 射頻信號從NM0S晶體管Ml的柵端進入寬帶低噪聲放大器放大電路的第一級，信 號經(jīng)過第一級放大后，從NM0S晶體管Ml的漏端輸出后進入NM0S晶體管M2的柵端，由此進 入該寬帶低噪聲放大器放大電路的第二級，信號經(jīng)過第二級放大后，從NM0S晶體管M2的源 端輸