專利名稱：一種低功耗射頻前端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種射頻前端，具體涉及的是一種低功耗射頻前端。
背景技術(shù)：
在無線傳感網(wǎng)、ZigBee和GPS中，低功耗收發(fā)系統(tǒng)(模塊)設(shè)計(jì)是主要的目標(biāo)。 實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)計(jì)的方法之一是將MOS管偏置在亞閾值區(qū)。但是此方法存在一些問題，比如 在亞閾值區(qū)工作的晶體管的尺寸一般都很大，限制了晶體管的最高工作頻率，也就是說電 路的工作速度比較低，通常這種方法不適合在射頻領(lǐng)域中應(yīng)用。另外一種方法是減小各支 路晶體管的尺寸，使得獲得較小的工作電流，這將導(dǎo)致較大的失配和閃爍噪聲。以上討論表 明，在射頻領(lǐng)域中，使晶體管工作于亞閾值區(qū)，獲得較小的工作電流或減小晶體管尺寸，獲 得較小的工作電流都存在一定的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型目的是在于提供一種低功耗的射頻前 端，復(fù)用了一路電流，供多個(gè)模塊使用，對(duì)于每個(gè)模塊電流足夠保證其性能，而對(duì)于多個(gè)模 塊在不嚴(yán)重惡化性能的前提下實(shí)現(xiàn)了低功耗。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括鎖相環(huán)、低噪聲放大器和功率放大器，鎖相環(huán)包括壓控振蕩器，還 包括模式切換控制器，模式切換控制器的兩輸出端分別接功率放大器及低噪聲放大器的輸 入端，低噪聲放大器及功率放大器分別通過第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)與壓控振蕩器相 連接，模式切換控制器及壓控振蕩器均接電源端。本實(shí)用新型的壓控振蕩器、功率放大器和 低噪聲放大器這三個(gè)模塊共用一路電流，大大降低了電路的總功耗。上述模式切換控制器包括晶體管，其中，第十七晶體管的柵極接第十晶體管的柵 極，其公共端接控制邏輯輸入信號(hào)，源極接電源端，漏極接第十晶體管的漏極；第十晶體管 的源極接地，漏極接第十八晶體管的柵極和第十一晶體管的柵極；第十八晶體管的源極接 電源端，漏極接第十一晶體管的漏極，柵極接第十四晶體管的柵極和第十五晶體管的柵極; 第十一晶體管的漏極接第十三晶體管的柵極和第十六晶體管的柵極，源極接地；第十四晶 體管的漏極接低噪聲放大器，源極接地；第十三晶體管的源極接第十四晶體管的漏極，漏極 接第十二晶體管的柵極；第十二晶體管的漏極接基準(zhǔn)電流，柵極與漏極短接，源極接地；第 十六晶體管的源極接地，漏極接功率放大器；第十五晶體管的源極接第十六晶體管的漏極， 漏極接第十二晶體管的漏極。上述低噪聲放大器包括第三電感、第四電感、第一電容、與第一電容一端串聯(lián)的第 五電感、第二電容、與第二電容一端串聯(lián)的第六電感、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管 和第五晶體管；所述第五電感和第六電感的另一段分別接第四晶體管的柵極和第五晶體管 的柵極，第四晶體管和第五晶體管的源極分別接第三電感和第四電感的一端，所述第三電 感和第四電感的另一端均接地，所述第四晶體管和第五晶體管的漏極分別接第二晶體管和第三晶體管的源極，第二晶體管和第三晶體管的柵極均接第一偏置電壓，第二晶體管及第 三晶體管的漏極分別接第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)及第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)。上述功率放大器包括第三電容、第四電容、第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管 和第九晶體管；所述第三電容和第四電容分別接第六晶體管的柵極和第七晶體管的柵極， 第六晶體管的源極和第七晶體管的源極均接地，第六晶體管的漏極和第七晶體管的漏極分 別接第八晶體管的源極和第九晶體管的源極，第八晶體管和第九晶體管的柵極均接第二偏 置電壓，第八晶體管及第九晶體管的漏極分別接第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)及第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)。上述壓控振蕩器包括諧振網(wǎng)絡(luò)、第零晶體管和第一晶體管；所述諧振網(wǎng)絡(luò)包括第 零電感、第零電容和可變電容，三者相互并聯(lián)，且第零電感接電源端；第零晶體管的柵極接 第一晶體管的漏極，其公共端接可變電容的一個(gè)極板；第一晶體管的柵極接第零晶體管的 漏極，其公共端接可變電容的另一個(gè)極板；所述第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)及第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)分別接第零 晶體管及第一晶體管的源極。上述第零晶體管的源極和第一晶體管的源極通過大容量的第七電容相連，對(duì)射頻 信號(hào)短路，低中頻信號(hào)開路，保持壓控振蕩器尾電流恒定；所述第零晶體管的源極及第一晶 體管的源極還分別連接有第五電容和第六電容，第五電容和第六電容能夠有效地抑制輸出 共模電平的變化，使其保持在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。上述第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)包括第一電感和與第一電感相連接的第一電容陣列；第二負(fù)載 網(wǎng)絡(luò)包括第二電感和與第二電感相連接的第二電容陣列。采用第一電容陣列及第二電容陣 列，使得在接收和發(fā)射模式下，均可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載的數(shù)字控制，可以修正不同工作模式下不同 連接關(guān)系引起的寄生電容的差異，同時(shí)也可以補(bǔ)償工藝、溫度、電壓引起的電容偏差。本實(shí)用新型使得低噪聲放大器、壓控振蕩器和功率放大器這三個(gè)模塊的總功耗大 大降低，而每個(gè)模塊使用的電流沒有減小，因此電路的性能不會(huì)有明顯的惡化；引入模式 切換控制器后可以將不需要使用的模塊關(guān)斷，進(jìn)一步減小系統(tǒng)功耗；使用電容陣列使得低 噪聲放大器和功率放大器的負(fù)載可以通過數(shù)字控制的方法進(jìn)行調(diào)整，可以修正不同工作模 式下不同連接關(guān)系引起的寄生電容的差異，同時(shí)也可以補(bǔ)償工藝、溫度、電壓引起的電容偏 差；在壓控振蕩器交叉耦合管源極引入電容第五電容和第六電容，能夠有效地抑制輸出共 模電平的變化，使其保持在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來詳細(xì)說明本實(shí)用新型

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)圖；圖2為本實(shí)用新型的核心電路框圖；圖3為本實(shí)用新型的核心電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型工作于接收模式時(shí)相關(guān)輸出波形圖(圖中A為低噪聲放大器輸 入波形，B為壓控振蕩器輸出波形，C為低噪聲放大器輸出波形)。圖中各序號(hào)分別表示1-壓控振蕩器；2a_第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)；2b_第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)；3_功率放大器；4_低 噪聲放大器；5-模式切換控制器；Mod-控制邏輯輸入信號(hào)；BiasL-第一控制邏輯輸出 信號(hào)；BiasP-第二控制邏輯輸出信號(hào)；rtias-基準(zhǔn)電流；vcol-壓控振蕩器的第一差分輸出端；vco2-壓控振蕩器的第二差分輸出端；LNAinl-低噪聲放大器的第一差分輸入 端；LNAin2-低噪聲放大器的第二差分輸入端；PAinl-功率放大器的第一差分輸入端； PAin2-功率放大器的第二差分輸入端；outl-第一公共差分輸出端；out2-第二公共差 分輸出端；fout-中頻輸出信號(hào)；fin-中頻輸入信號(hào)；Vl-第一偏置電壓；V2-第二偏置 電壓；Ml-第一晶體管；M2-第二晶體管；M3-第三晶體管；M4-第四晶體管；M5-第五晶體 管；M6-第六晶體管；M7-第七晶體管；M8-第八晶體管；M9-第九晶體管；MlO-第十晶體 管；Mll-第十一晶體管；M12-第十二晶體管；M13-第十三晶體管；M14-第十四晶體管； M15-第十五晶體管；M16-第十六晶體管；PO-第十七晶體管；Pl-第十八晶體管；RO-第零 電阻；Rl-第一電阻；R2-第二電阻；R3-第三電阻；LO-第零電感；Ll-第一電感；L2-第二 電感；L3-第三電感；L4-第四電感；L5-第五電感；L6-第六電感；CO-第零電容；Cl-第一 電容；C2-第二電容；C3-第三電容；C4-第四電容；C5-第五電容；C6-第六電容；Cv-可變 電容；Cc-第七電容；COl-第八電容；C02-第九電容；K[l]、K[2]. . . Κ[η]_控制字；C[l]、 C[2]...C[n]_ 二進(jìn)制權(quán)重電容。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面 結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖1和圖2，本實(shí)用新型包括鎖相環(huán)6、低噪聲放大器4、功率放大器3和模式 切換控制器5，鎖相環(huán)6包括壓控振蕩器1。該壓控振蕩器1的電流是與低噪聲放大器4和 功率放大器3復(fù)用的。下混頻器7b輸入來自低噪聲放大器4的輸出射頻信號(hào)和鎖相環(huán)6 提供的本振信號(hào)，產(chǎn)生中頻輸出信號(hào)fout ；上混頻器7a輸入來自于中頻輸入信號(hào)fin和鎖 相環(huán)6提供的本振信號(hào)，輸出作為功率放大器3的輸入信號(hào)。模式切換控制器5的兩輸出端分別接功率放大器3及低噪聲放大器4，功率放大 器3及低噪聲放大器4分別通過第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)加和第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)2b與壓控振蕩器1相連 接，模式切換控制器5及壓控振蕩器1均接電源端。電源端為壓控振蕩器1和模式切換控 制器5供電，而功率放大器3和低噪聲放大器4則共用壓控振蕩器1的電流。本實(shí)用新型采用多模塊層疊電流復(fù)用技術(shù)，通過模式切換控制器5控制為層疊連 接的壓控振蕩器1和低噪聲放大器4或壓控振蕩器1和功率放大器3提供偏置電流，使得 功率放大器3和低噪聲放大器4選擇性工作。工作在發(fā)射模式時(shí)，壓控振蕩器1與功率放 大器3層疊連接，功率放大器3共用壓控振蕩器1的尾電流，低噪聲放大器4不工作；而工 作于接收模式時(shí)，模式切換控制器5將切斷壓控振蕩器1與功率放大器3的層疊通路，同時(shí) 導(dǎo)通壓控振蕩器1與低噪聲放大器4的層疊通路，低噪聲放大器4共用壓控振蕩器1的尾 電流，功率放大器3不工作。本實(shí)用新型的壓控振蕩器1、功率放大器3和低噪聲放大器4 這三個(gè)模塊共用一路電流，大大降低了電路的總功耗。低噪聲放大器4及功率放大器3分別共用第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)加和第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)2b。 第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)加包括第一電感Ll和第一電容陣列；第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)2b包括第二電感L2和 第二電容陣列。第一電容陣列和第二電容陣列均由二進(jìn)制權(quán)重電容C[l]、C[2]...C[n]及 開關(guān)組成，開關(guān)漏極分別接二進(jìn)制權(quán)重電容C[l]、C[2].. . C[η]下極板，柵極分別接控制字 K[l]、K[2]. . . Κ[η]，開關(guān)源極均接地。[0025]第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)加及第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)2b分別通過改變第一電容陣列及第二電容陣列 的控制字1([1]、1([2]...1([11]，可以選通不同的電容，與第一電感1^1及第二電感1^2諧振。采 用第一電容陣列及第二電容陣列的好處是在接收和發(fā)射模式下均可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載的數(shù)字控 制，可以修正不同工作模式下不同連接關(guān)系引起的寄生電容的差異，同時(shí)也可以補(bǔ)償工藝、 溫度、電壓引起的電容偏差。參見圖3，本實(shí)用新型的模式切換控制器5包括晶體管，其中，第十七晶體管M17的 柵極接第十晶體管MlO的柵極，其公共端接控制邏輯輸入信號(hào)Mod，源極接電源端，漏極接 第十晶體管MlO的漏極；第十晶體管MlO的源極接地，漏極接第十八晶體管M18的柵極和第 十一晶體管Mll的柵極；第十八晶體管M18的源極接電源端，漏極接第十一晶體管Mll的漏 極，柵極接第十四晶體管M14的柵極和第十五晶體管M15的柵極；第十一晶體管Ml 1的漏極 接第十三晶體管M13的柵極和第十六晶體管M16的柵極，源極接地；第十四晶體管M14的漏 極通過第零電阻RO及第一電阻Rl接低噪聲放大器4，源極接地；第十三晶體管M13的源極 接第十四晶體管M14的漏極，漏極接第十二晶體管M12的柵極；第十二晶體管M12的漏極接 基準(zhǔn)電流rtias，柵極與漏極短接，源極接地；第十六晶體管M16的源極接地，漏極通過第二 電阻R2及第三電阻R3接功率放大器3 ；第十五晶體管M15的源極接第十六晶體管M16的 漏極，漏極接第十二晶體管M12的漏極。其中，第十三晶體管M13和第十四晶體管M14組成第一開關(guān)，第十五晶體管M15和 第十六晶體管M16組成第二開關(guān)；第十七晶體管M17和第十晶體管MlO構(gòu)成第一反相器，第 十八晶體管M18和第十一晶體管Mll組成第二反相器，第一反相器和第二反相器產(chǎn)生控制 邏輯輸入信號(hào)Mod的同相和反相信號(hào)來控制第一開關(guān)和第二開關(guān)。低噪聲放大器4包括第三電感L3、第四電感L4、第一電容Cl、與第一電容Cl下極 板相連接的第五電感L5、第二電容C2、與第二電容C2下極板相連接的第六電感L6、第二晶 體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4和第五晶體管M5。低噪聲放大器的第一差分輸入端 LNAinl和低噪聲放大器的第二差分輸入端LNAin2分別接第一電容Cl的上極板和第二電容 C2的上極板；第五電感L5和第六電感L6的另一端分別接第四晶體管M4的柵極和第五晶 體管M5的柵極，第四晶體管M4和第五晶體管M5的源極分別接第三電感L3和第四電感L4 的一端，第三電感L3和第四電感L4的另一端均接地，第四晶體管M4和第五晶體管M5的漏 極分別接第二晶體管M2和第三晶體管M3的源極，第二晶體管M2和第三晶體管M3的柵極 均接第一偏置電壓VI，第一偏置電壓Vl由參考電壓源和緩沖器構(gòu)成，第二晶體管M2的漏極 接第一電感Ll下端、第一電容陣列和小容量的第九電容C02上極板，第三晶體管M3的漏極 接第二電感L2下端、第二電容陣列和第八電容COl的上極板。第四晶體管M4的柵極及第 五晶體管M5的柵極分別與第零電阻RO及第一電阻Rl相連接。第八電容COl的下極板及 第九電容C02的下極板分別接第一公共差分輸出端outl及第二公共差分輸出端out2。第二晶體管M2、第四晶體管M4和第三晶體管M3、第五晶體管M5分別構(gòu)成共源共 柵結(jié)構(gòu)，作為低噪聲放大器4的放大管，提供一定的增益，同時(shí)減小第一公共差分輸出端 outl及第二公共差分輸出端out2對(duì)放大管的影響。第三電感L3、第四電感L4、第五電感 L5和第六電感L6用于低噪聲放大器4的輸入阻抗匹配，第一電容Cl和第二電容C2用于隔 離直流信號(hào)，并將低噪聲放大器的第一差分輸入端LNAinl及低噪聲放大器的第二差分輸 入端LNAin2耦合到低噪聲放大器4的輸入管。[0030]功率放大器3包括第三電容C3、第四電容C4、第六晶體管M6、第七晶體管M7、第八 晶體管M8和第九晶體管M9 ；功率放大器的第一差分輸入端PAinl和功率放大器的第二差 分輸入端PAin2分別接第三電容C3的上極板和第四電容C4的上極板，第三電容C3的下極 板和第四電容C4的下極板分別接第六晶體管M6的柵極和第七晶體管M7的柵極，第六晶體 管M6的源極和第七晶體管M7的源極均接地，第六晶體管M6的漏極和第七晶體管M7的漏 極分別接第八晶體管M8的源極和第九晶體管M9的源極，第八晶體管M8的柵極和第九晶體 管M9的柵極均接第二偏置電壓V2，第二偏置電壓V2由參考電壓源和緩沖器構(gòu)成，第八晶體 管M8的漏極接第一電感Ll下端、第一電容陣列和第九電容C02的上極板，第九晶體管M9 的漏極接第二電感L2下端、第二電容陣列和第八電容COl的上極板；第八電容COl的下極 板和第九電容C02的下極板分別接第一公共差分輸出端outl及第二公共差分輸出端out2。 第六晶體管M6的柵極及第七晶體管M7的柵極分別與第二電阻R2及第三電阻R3相連接。 第一公共差分輸出端outl及第二公共差分輸出端out2為低噪聲放大器4和功率放大器3 的公共輸出端。第六晶體管M6、第八晶體管M8和第七晶體管M7、第九晶體管M9分別構(gòu)成共源共 柵結(jié)構(gòu)，作為功率放大器3的放大管，提供較高的功率增益；第三電容C3和第四電容C4用 于隔離直流信號(hào)，并將功率放大器的第一差分輸入端PAinl和功率放大器的第二差分輸入 端PAin2耦合到功率放大器3的輸入管。壓控振蕩器1包括諧振網(wǎng)絡(luò)、第零晶體管和第一晶體管Ml，vcol為壓控振蕩器的 第一差分輸出端，vco2為壓控振蕩器的第二差分輸出端。諧振網(wǎng)絡(luò)包括第零電感L0、第零 電容CO和可變電容Cv，三者相互并聯(lián)，且第零電感LO接電源端；第零晶體管的柵極接第一 晶體管Ml的漏極，其公共端接可變電容Cv的一個(gè)極板，第一晶體管Ml的柵極接第零晶體 管的漏極，其公共端接可變電容Cv的另一個(gè)極板。第一晶體管Ml和第零晶體管構(gòu)成負(fù)阻， 給壓控振蕩器1提供維持振蕩的能量。第零晶體管的源極和第一晶體管Ml的源極通過大容量的第七電容Cc相連，通過 第七電容Cc連接，對(duì)射頻信號(hào)短路，低中頻信號(hào)開路，保持壓控振蕩器1尾電流恒定；同時(shí) 第零晶體管的源極和第一晶體管Ml的源極分別接第五電容C5的上極板和第六電容C6的 上極板，第五電容C5的下極板和第六電容C6的下極板均接地，第五電容C5和第六電容C6 能夠有效地抑制輸出共模電平的變化，使其保持在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。同時(shí)，第零晶體管及第 一晶體管Ml的源極分別與第一電感Ll及第二電感L2的上端相連接。以下為本實(shí)用新型的工作過程當(dāng)控制邏輯輸入信號(hào)Mod為高電平時(shí)，第十三晶體管M13和第十六晶體管M16導(dǎo) 通，第十四晶體管M14、第十五晶體管M15關(guān)斷，所以第二控制邏輯輸出信號(hào)BiasP電平被 下拉到地電位，功率放大器3被切斷，而第一控制邏輯輸出信號(hào)BiasL電平與第十二晶體管 M12柵漏極電位相同，此時(shí)，第十二晶體管M12、第四晶體管M4和第五晶體管M5構(gòu)成第一電 流鏡，為低噪聲放大器4及壓控振蕩器1層疊結(jié)構(gòu)的兩條支路提供電流。反之，當(dāng)控制邏輯輸入信號(hào)Mod為低電平時(shí)，第十四晶體管M14、第十五晶體管M15 導(dǎo)通，第十三晶體管M13和第十六晶體管M16關(guān)斷，低噪聲放大器4被切斷，壓控振蕩器1 和功率放大器3構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)，由第十二晶體管M12、第六晶體管M6和第七晶體管M7構(gòu)成 的第二電流鏡為其提供電流。[0037]當(dāng)控制邏輯輸入信號(hào)Mod為高電平時(shí)，為接收模式；當(dāng)控制邏輯輸入信號(hào)Mod為低 電平時(shí)，為發(fā)射模式；兩種工作模式由模式切換控制器5進(jìn)行切換。參見圖4，雖然本實(shí)用新型采用了層疊技術(shù)，但是低噪聲放大器4的工作并不影響 壓控振蕩器1的起振，壓控振蕩器1起振后，也不會(huì)對(duì)低噪聲放大器4的工作有影響，所以 壓控振蕩器1與低噪聲放大器4的層疊結(jié)構(gòu)能夠互不影響的工作。同樣的，壓控振蕩器1 與功率放大器3的層疊結(jié)構(gòu)也能正常工作。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種低功耗射頻前端，包括鎖相環(huán)(6)、低噪聲放大器(4)和功率放大器(3)，所述鎖 相環(huán)(6)包括壓控振蕩器(1)，其特征在于，還包括模式切換控制器(5)，所述模式切換控制 器(5)的兩輸出端分別接功率放大器C3)及低噪聲放大器的輸入端，所述低噪聲放大 器(4)及功率放大器C3)分別通過第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Oa)和第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Ob)與壓控振蕩器 (1)相連接，所述模式切換控制器( 及壓控振蕩器(1)均接電源端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗射頻前端，其特征在于，所述模式切換控制器(5)包括 晶體管，其中，第十七晶體管的柵極接第十晶體管的柵極，其公共端接控制邏輯輸入信號(hào)， 源極接電源端，漏極接第十晶體管的漏極；第十晶體管的源極接地，漏極接第十八晶體管的 柵極和第十一晶體管的柵極；第十八晶體管的源極接電源端，漏極接第十一晶體管的漏極， 柵極接第十四晶體管的柵極和第十五晶體管的柵極；第十一晶體管的漏極接第十三晶體管 的柵極和第十六晶體管的柵極，源極接地；第十四晶體管的漏極接低噪聲放大器，源極 接地；第十三晶體管的源極接第十四晶體管的漏極，漏極接第十二晶體管的柵極；第十二 晶體管的漏極接基準(zhǔn)電流，柵極與漏極短接，源極接地；第十六晶體管的源極接地，漏極接 功率放大器(3)；第十五晶體管的源極接第十六晶體管的漏極，漏極接第十二晶體管的漏 極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗射頻前端，其特征在于，所述低噪聲放大器(4)包括第 三電感、第四電感、第一電容、與第一電容一端串聯(lián)的第五電感、第二電容、與第二電容一端 串聯(lián)的第六電感、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管和第五晶體管；所述第五電感和第 六電感的另一段分別接第四晶體管和第五晶體管的柵極，第四晶體管和第五晶體管的源極 分別接第三電感和第四電感的一端，所述第三電感和第四電感的另一端均接地，所述第四 晶體管和第五晶體管的漏極分別接第二晶體管和第三晶體管的源極，第二晶體管和第三晶 體管的柵極均接第一偏置電壓，第二晶體管及第三晶體管的漏極分別接第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Oa) 及第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Ob)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗射頻前端，其特征在于，所述功率放大器(3)包括第 三電容、第四電容、第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管和第九晶體管；所述第三電容和第 四電容分別接第六晶體管和第七晶體管的柵極，第六晶體管和第七晶體管的源極均接地， 第六晶體管和第七晶體管的漏極分別接第八晶體管和第九晶體管的源極，第八晶體管和第 九晶體管的柵極均接第二偏置電壓，第八晶體管及第九晶體管的漏極分別接第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò) (2a)及第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)(2b) 0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗射頻前端，其特征在于，所述壓控振蕩器(1)包括諧振 網(wǎng)絡(luò)、第零晶體管和第一晶體管；所述諧振網(wǎng)絡(luò)包括第零電感、第零電容和可變電容，三者 相互并聯(lián)，且第零電感接電源端；第零晶體管的柵極接第一晶體管的漏極，其公共端接可變 電容的一個(gè)極板；第一晶體管的柵極接第零晶體管的漏極，其公共端接可變電容的另一個(gè) 極板；所述第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Oa)及第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Ob)分別接第零晶體管及第一晶體管的源 極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低功耗射頻前端，其特征在于，所述第零晶體管的源極和第 一晶體管的源極通過大容量的第七電容相連，所述第零晶體管的源極及第一晶體管的源極 還分別連接有第五電容和第六電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的低功耗射頻前端，其特征在于，所述第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Oa)包括第一電感和與第一電感相連接的第一電容陣列；第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)Ob)包括第二 電感和與第二電感相連接的第二電容陣列。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種低功耗射頻前端，包括鎖相環(huán)、低噪聲放大器和功率放大器，所述鎖相環(huán)包括壓控振蕩器，還包括模式切換控制器，所述模式切換控制器的兩輸出端分別接功率放大器及低噪聲放大器的輸入端，所述低噪聲放大器及功率放大器分別通過第一負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和第二負(fù)載網(wǎng)絡(luò)與壓控振蕩器相連接，所述模式切換控制器及壓控振蕩器均接電源端。本實(shí)用新型利用了電流復(fù)用技術(shù)，使得低噪聲放大器、壓控振蕩器和功率放大器這三個(gè)模塊的總功耗大大降低，而每個(gè)模塊使用的電流沒有減小，因此電路的性能不會(huì)有明顯的惡化；引入模式切換控制器后可以將不需要使用的模塊關(guān)斷，進(jìn)一步減小系統(tǒng)功耗。
文檔編號(hào)H04B1/40GK201910794SQ201020696548
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者吳建輝, 孫杰, 張萌, 時(shí)龍興, 李紅, 江平, 趙亮, 陳超 申請(qǐng)人:東南大學(xué)