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機中的重要模塊之一，主要用于通訊系統中將接收自天 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生盡可能低的 噪音以及失真。
[0004] 為了實現各種頻段的兼容應用，通常需要一個放大器具備足夠寬的寬帶特性。因 此，在現代通信中需要寬帶低噪聲放大器來實現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。
【發明內容】
[0005] 本發明的主要目的在于克服現有技術的缺陷，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。輸出到輸入反饋環路用于 將經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] 優選的，所述第三電阻的電阻值為lk~10kOhm。
[0013] 優選的，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] 優選的，所述電感的電感值范圍為InH~8nH。
[0015] 優選的，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] 本發明的寬帶低噪聲放大器通過輸出到輸入反饋環路的設計，能夠擺脫無源器件 對頻率的限制，實現寬帶頻譜響應，將可以應用于多種無線標準協議中，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 數與頻率關系的曲線圖；
[0020] 圖4為本發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與 頻率關系的曲線圖。
【具體實施方式】
[0021] 為使本發明的內容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本發明的內容作進一 步說明。當然本發明并不局限于該具體實施例，本領域內的技術人員所熟知的一般替換也 涵蓋在本發明的保護范圍內。
[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， 優選為l〇um，長度為55nm;NM0S晶體管M2的寬度為1~20um，優選為5um，長度為55nm。輸 出到輸入反饋環路用于將經放大電路放大的信號反饋至輸入端。輸出到輸入反饋環路包括 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 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，優選為2pF。
[0024] 接下來將就本發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，信號經過第二級放大后，從NM0S晶體管M2的源 端輸