專利名稱:多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于射頻集成電路領(lǐng)域,尤其是一種多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器。
背景技術(shù):
目前,衛(wèi)星導(dǎo)航接收機得到了越來越廣泛的應(yīng)用。衛(wèi)星導(dǎo)航接收機依賴于接收到的微弱射頻衛(wèi)星信號來工作,該衛(wèi)星導(dǎo)航信號頻率為BI (1561. 098±2. 046)MHz, LI頻點 (1575. 42±1. 023)MHz,輸入接收電平_110dBm _65dBm。由于衛(wèi)星導(dǎo)航信號容易受到干擾,導(dǎo)致導(dǎo)航精度的降低,從而無法實現(xiàn)準確定位功能,因此,在衛(wèi)星導(dǎo)航接收機的前端需要設(shè)置一個放大器以對微弱射頻衛(wèi)星信號進行放大處理。現(xiàn)有放大器通常采用低增益的低噪聲放大器(LNA)以改善系統(tǒng)線性度和功率消耗,但是,該低增益的低噪聲放大器為了維持整個系統(tǒng)噪聲性能就需要一個更低噪聲系數(shù)的混頻器,這樣的混頻器很可能消耗更多的功率并且要求一個大的本振振幅,也就是說,低增益的LNA與低噪聲的混頻器級聯(lián)所提供的性能跟高增益的LNA與高噪聲的混頻器級聯(lián)相比并沒有在總的功耗上體現(xiàn)出實際意義的優(yōu)勢。而對于衛(wèi)星導(dǎo)航信號本身,前端的非線性并不是一個很重要的問題,接收到的信號強度實際上是非常微弱的,并且包含主要的熱噪聲,系統(tǒng)的線性要求主要受限于外部存在的干擾信號,這樣對對線性度的要求就會有些許的放寬,卻提高了接收系統(tǒng)低噪聲的特性要求。因此,低增益的低噪聲放大器(LNA)并不適合于對微弱射頻衛(wèi)星信號的放大處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種性能穩(wěn)定、抗干擾力強、低功耗的多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器,包括兩個放大管Ql、Q2和一個二極管鏈條,放大管Ql和Q2采用共射共基連接結(jié)構(gòu),放大管Ql的基極與射頻輸入信號RFin相連接,放大管Q2的發(fā)射極輸出射頻輸出信號RFout,二極管鏈條連接在放大管Ql的基極和放大管Q2的發(fā)射極之間。2、根據(jù)權(quán)利要求I所述的多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器,其特征在于 所述的二極管鏈條由基極與集電極短接的四個三極管Q3、Q4、Q5、Q6連接構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明設(shè)計合理,其采用共射共基結(jié)構(gòu)并在輸出端到輸入端的反饋網(wǎng)絡(luò)之間連接一二極管鏈條,從而得到了一個滿意的帶寬特性,并且能夠以較低的直流功耗獲得足夠的增益,提高了抗干擾性能。
圖I是本發(fā)明的電路框圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述一種多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器,是衛(wèi)星導(dǎo)航接收機最前端的關(guān)鍵部件,其主要作用是放大天線從空中接收到的微弱信號,降低噪聲干擾,提高接收信號靈敏度,以供系統(tǒng)解調(diào)出所需的信息數(shù)據(jù),其噪聲、線性和匹配等性能好壞直接影響到整個接收系統(tǒng)的性能。本發(fā)明的低噪聲放大器,如圖I所示,包括兩個放大管Ql、Q2和一個二極管鏈條, 該二極管鏈條由基極與集電極短接的四個三極管Q3、Q4、Q5、Q6連接構(gòu)成。放大管Ql和Q2 采用共射共基連接結(jié)構(gòu),放大管Ql的基極與射頻輸入信號RFin相連接,放大管Q2的發(fā)射極輸出射頻輸出信號RFout,二極管鏈條連接在放大管Ql的基極和放大管Q2的發(fā)射極之間。該二極管鏈條不僅為放大管Ql、Q2提供了偏置,而且形成了一個輸出端到輸入端的反饋網(wǎng)絡(luò),從而得到了一個滿意的帶寬特性。本低噪聲放大器(LNA)采用共射共基結(jié)構(gòu)能夠減小由于電容過載而產(chǎn)生的密勒效應(yīng),并且能夠以較低的直流功耗獲得足夠的增益,同時也大大降低了反向傳輸?shù)腟12,實現(xiàn)良好的片上反向隔離,并增強了穩(wěn)定性,減少了本振信號對輸入端的干擾。該低噪聲放大器還可以通過調(diào)整一個片外輸入匹配網(wǎng)絡(luò)來改善電路的抗干擾性,從而獲得擁有足夠高的增益和在寬帶內(nèi)低噪聲的LNA來適應(yīng)多頻帶內(nèi)的導(dǎo)航信號。本低噪聲放大器在設(shè)計時主要考慮的增益或衰減、線性度、噪聲特性和系統(tǒng)功耗。由于芯片接收到的衛(wèi)星導(dǎo)航信號頻率為Bl(1561.098±2.046)MHz,LI頻點 (1575. 42 + 1. 023)MHz,輸入接收電平:_1 IOdBm _65dBm,因此,我們將衛(wèi)星導(dǎo)航信號 (LNA的輸入信號)的功率設(shè)定在-110到_65dB,經(jīng)過低噪聲放大器信號功率被放大到-85 到-40dB,因此,LNA需要提供25dB的功率增益,在這一級的噪聲系數(shù)為I. 3dB,這樣的噪聲系數(shù)對于整個射頻系統(tǒng)是一個很低噪聲性能保證。在衛(wèi)星導(dǎo)航信號如此微弱的情況下,LNA 的-IdB壓縮點并不是非常的重要,因此,實現(xiàn)了在低功耗的高增益和低噪聲功能。需要強調(diào)的是,本發(fā)明所述的實施例是說明性的,而不是限定性的,因此本發(fā)明并不限于具體實施方式
中所述的實施例,凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式,同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器,其特征在于包括兩個放大管Ql、Q2 和一個二極管鏈條,放大管Ql和Q2采用共射共基連接結(jié)構(gòu),放大管Ql的基極與射頻輸入信號RFin相連接,放大管Q2的發(fā)射極輸出射頻輸出信號RFout,二極管鏈條連接在放大管 Ql的基極和放大管Q2的發(fā)射極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器,其特征在于所述的二極管鏈條由基極與集電極短接的四個三極管Q3、Q4、Q5、Q6連接構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多模導(dǎo)航型射頻芯片內(nèi)的低噪聲放大器,其主要技術(shù)特點是包括兩個放大管Q1、Q2和一個二極管鏈條,放大管Q1和Q2采用共射共基連接結(jié)構(gòu),放大管Q1的基極與射頻輸入信號RFin相連接,放大管Q2的發(fā)射極輸出射頻輸出信號RFout,二極管鏈條連接在放大管Q1的基極和放大管Q2的發(fā)射極之間。本發(fā)明設(shè)計合理,其采用共射共基結(jié)構(gòu)并在輸出端到輸入端的反饋網(wǎng)絡(luò)之間連接一二極管鏈條,從而得到了一個滿意的帶寬特性,并且能夠以較低的直流功耗獲得足夠的增益,提高了抗干擾性能。
文檔編號H03F3/189GK102611395SQ20121008487
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者王博, 申研 申請人:天津晶研科技有限公司, 常州安倍利電子科技有限公司