CN102594267A - 数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器 - Google Patents

数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器 Download PDF

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曾孝平
熊东
赵宇
黎小娇
刘国金
李国军
王靖
陈千
杨学敏
王峰
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Abstract

本发明公开了一种数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，其特征在于：设置有第一MOS管，其漏极经第一电阻接电源，源极经第二电阻与信号源Vs相连，栅极接地；第一MOS管的源极还与第二MOS管的栅极连接，第二MOS管的源极接地，漏极经第三电阻连接第五电阻的信号输出端，该第五电阻的另一端为接地端；第一MOS管的漏极还与第三MOS管的栅极连接，该第三MOS管的源极接地，漏极经第四电阻连接第五电阻的信号输出端。本发明结构简单，能在50MHz～900MHz的较宽工作频率内保持良好的性能指标，且价格便宜，易于推广使用。

Description

数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器
技术领域
本发明属于一种数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器。
背景技术
近几年，地面数字电视产业有了巨大的发展，作为一种不同于卫星和有线电视的覆盖方式，其普遍性、可控性和抗毁性极高。
由于人眼对视频图像的分辨率非常敏感，要得到高清晰的电视图像需要系统的信噪比很高，这样就对电视调谐器中的低噪声放大器提出了非常苛刻的性能要求。低噪声放大器作为地面数字电视调谐器前端接收电路的一个关键模块，它的性能指标直接影响整个地面数字电视系统品质的优劣。
衡量低噪声放大器的主要性能指标包括电压增益、阻抗匹配特性、噪声系数和线性度等。其中电压增益决定了输出信号幅度的强弱，阻抗匹配特性保证了信号的有效传输和系统的稳定性，噪声系数决定了系统信噪比的恶化程度，线性度决定了信号的失真大小。
目前，国内外对窄带低噪声放大器的研究和应用非常的广泛，但大多采用带源极电感负反馈的共源-共栅电路结构，片上螺旋电感和输入MOS管栅-源寄生电容谐振在特定的频率点上，虽然可以得到较低的噪声系数和较好的阻抗匹配，但是该电路一方面不适用于频带较宽的场合，另一方面片上电感的采用会增加芯片成本。
现有技术的缺陷是：目前地面数字电视调谐器前端接收电路中的低噪放大器主要适用于频带较窄的场合，且性能指标较好的低噪放大器成本偏高，适用于频带较宽场合、成本低廉、性能指标很好的低噪声放大器还没有出现。
发明内容
本发明的目的是提出一种适用于较宽频带的数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，具有较低的噪声系数，且成本低廉。
本发明的技术方案如下：一种数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，其关键在于：设置有第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻。
所述第一MOS管的漏极经第一电阻接电源，源极经第二电阻与信号源相连，栅极接地。
所述第一MOS管的源极还与所述第二MOS管的栅极连接，该第二MOS管的源极接地，该第二MOS管的漏极经第三电阻连接所述第五电阻的信号输出端，该第五电阻的另一端为接地端。
所述第一MOS管的漏极还与所述第三MOS管的栅极连接，该第三MOS管的源极接地，该第三MOS管的漏极经第四电阻连接所述第五电阻的信号输出端。
一个低噪声放大器电路在采用多级结构时，第一级电路的噪声对整个低噪声放大器电路的影响最大，而输入晶体管的沟道噪声电流又往往是第一级电路中最大的噪声源。本发明中，第一MOS管的源极和漏极两点的噪声电压相反，信号电压相同，噪声电压分别通过第二MOS管、第三MOS管反向放大后相加，可以适当调整第二MOS管、第三MOS管的电压增益，使噪声电压在第二MOS管、第三MOS管的漏极输出时幅值相同而极性相反，当第三电阻、第四电阻的阻值相同时，噪声电压在第五电阻的信号输出端抵消，即电路中的主要噪声电压在输出端的贡献被抵消掉，此时，极性相同的信号电压在第五电阻的信号输出端叠加增强，信号增益得到提高。
本发明还设置有电容，所述电容串接在所述第一MOS管的漏极和所述第二MOS管的栅极之间。
增加电容，能有效的滤除直流电源噪声的影响。
所述第三电阻和第五电阻之间串接有第四MOS管，其中，该第四MOS管的源极连接所述第三电阻，该第四MOS管的漏极连接第五电阻的信号输出端，该第四MOS管的栅极接地。
第四MOS管能够增加反向隔离度，减小输出端电压对输入端电压的影响。
本发明还设置有第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第一MOS管的源极，该第一二极管的阴极与电源连接；所述第二二极管的阴极连接所述第一MOS管的源极，该第二二极管的阳极接地。
第一二极管和第二二极管能起到抑波的作用。
有益效果：本发明提供了一种结构简单的数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，能在50MHz～900MHz的较宽工作频率内保持良好的性能指标，且价格便宜，易于推广使用。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示：一种数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，其特征在于：设置有第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第一电阻Rf、第二电阻Rs、第三电阻Rm2、第四电阻Rm3、第五电阻RL；
所述第一MOS管M1的漏极经第一电阻Rf接电源，源极经第二电阻Rs与信号源Vs相连，栅极接地；
所述第一MOS管M1的源极还与所述第二MOS管M2的栅极连接，该第二MOS管M2的源极接地，该第二MOS管M2的漏极经第三电阻Rm2连接所述第五电阻RL的信号输出端，该第五电阻RL的另一端为接地端；
所述第一MOS管M1的漏极还与所述第三MOS管M3的栅极连接，该第三MOS管M3的源极接地，该第三MOS管M3的漏极经第四电阻Rm3连接所述第五电阻RL的信号输出端。
还设置有电容C，所述电容C串接在所述第一MOS管M1的漏极和所述第二MOS管M2的栅极之间。
所述第三电阻Rm2和第五电阻RL之间可以短路连接，也可以串接第四MOS管M4，其中，该第四MOS管M4的源极连接所述第三电阻Rm2，该第四MOS管M4的漏极连接第五电阻RL的信号输出端，该第四MOS管M4的栅极接地。
还设置有第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1的阳极连接所述第一MOS管M1的源极，该第一二极管D1的阴极与电源连接；所述第二二极管D2的阴极连接所述第一MOS管M1的源极，该第二二极管D2的阳极接地。

Claims (4)

1.一种数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，其特征在于：设置有第一MOS管(M1)、第二MOS管(M2)、第三MOS管(M3)、第一电阻(Rf)、第二电阻(Rs)、第三电阻(Rm2)、第四电阻(Rm3)、第五电阻(RL)；
所述第一MOS管(M1)的漏极经第一电阻(Rf)接电源，源极经第二电阻(Rs)与信号源(Vs)相连，栅极接地；
所述第一MOS管(M1)的源极还与所述第二MOS管(M2)的栅极连接，该第二MOS管(M2)的源极接地，该第二MOS管(M2)的漏极经第三电阻(Rm2)连接所述第五电阻(RL)的信号输出端，该第五电阻(RL)的另一端为接地端；
所述第一MOS管(M1)的漏极还与所述第三MOS管(M3)的栅极连接，该第三MOS管(M3)的源极接地，该第三MOS管(M3)的漏极经第四电阻(Rm3)连接所述第五电阻(RL)的信号输出端。
2.根据权利要求1所述的数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，其特征在于：还设置有电容(C)，所述电容(C)串接在所述第一MOS管(M1)的漏极和所述第二MOS管(M2)的栅极之间。
3.根据权利要求1所述的数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，其特征在于：所述第三电阻(Rm2)和第五电阻(RL)之间串接有第四MOS管(M4)，其中，该第四MOS管(M4)的源极连接所述第三电阻(Rm2)，该第四MOS管(M4)的漏极连接第五电阻(RL)的信号输出端，该第四MOS管(M4)的栅极接地。
4.根据权利要求1所述的数字电视调谐器前端宽带低噪声放大器，其特征在于：还设置有第一二极管(D1)和第二二极管(D2)，所述第一二极管(D1)的阳极连接所述第一MOS管(M1)的源极，该第一二极管(D1)的阴极与电源连接；所述第二二极管(D2)的阴极连接所述第一MOS管(M1)的源极，该第二二极管(D2)的阳极接地。
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