CN112564645B - 一种多频低噪声放大器 - Google Patents

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CN112564645B CN202110187442.1A CN202110187442A CN112564645B CN 112564645 B CN112564645 B CN 112564645B CN 202110187442 A CN202110187442 A CN 202110187442A CN 112564645 B CN112564645 B CN 112564645B
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Abstract

本申请提供的多频低噪声放大器包括:输入匹配网络、放大管和输出匹配网络;输入匹配网络包括第一带外抑制电路和第一频段选择电路;输出匹配网络包括第二带外抑制电路和第二频段选择电路;第一带外抑制电路能抑制射频信号中任一频段的信号,以使剩余频段的信号通过;第一频段选择电路能从剩余频段中筛选出参考频点的信号;第二频段选择电路能从放大后的参考频点的信号中筛选出部分频点的信号;第二带外抑制电路能抑制部分频点的信号中任一频点的信号,以使多频低噪声放大器输出目标频点的信号。

Description

一种多频低噪声放大器
技术领域
本申请涉及电路领域,涉及但不限于一种多频低噪声放大器。
背景技术
随着移动通信技术的发展,需要移动终端支持多频段、多通道工作,使得移动终端中射频收发机的复杂度越来越高。低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)作为射频收发机的前置放大器,用于接收多种频段的射频信号,多采用一个宽带的低噪声放大器对多种频段的信号进行放大。然而,宽带的低噪声放大器只能针对某一连续的宽频段的信号进行放大,难以实现最优化的增益、噪声系数等性能。
发明内容
本申请实施例提供了一种多频低噪声放大器,该多频低噪声放大器实现了单个低噪声放大器多频段支持的功能,电路结构中兼具带外抑制功能,电路实现简单、利于集成、节省芯片面积;同时有针对性地对每个频段进行优化,实现噪声系数、增益和线性度等性能最优。
本申请实施例提供了一种多频低噪声放大器,包括:输入匹配网络、放大管和输出匹配网络;其中,所述输入匹配网络包括第一带外抑制电路和第一频段选择电路;所述输出匹配网络包括第二带外抑制电路和第二频段选择电路;
所述第一带外抑制电路的输入端与射频输入端连接,所述第一带外抑制电路的输出端与所述第一频段选择电路的输入端连接;
所述第一频段选择电路的输出端与所述放大管的输入端连接;
所述放大管的输出端与所述第二频段选择电路的输入端连接,所述第二频段选择电路的输出端与所述射频输出端连接;
所述第二带外抑制电路的一端与所述第二频段选择电路连接,所述第二带外抑制电路的另一端与接地端连接;
其中,所述第一带外抑制电路能抑制射频信号中任一频段的信号,以使剩余频段的信号通过;所述第一频段选择电路能从所述剩余频段中筛选出参考频点的信号;所述第二频段选择电路能从放大后的所述参考频点的信号中筛选出部分频点的信号;所述第二带外抑制电路能抑制所述部分频点的信号中任一频点的信号,以使所述多频低噪声放大器输出目标频点的信号。
可选的,所述第一带外抑制电路包括多条并联设置的第一支路,所述第一支路包括串联设置的第一可变电容和第一电感;所述第一支路的一端与所述射频输入端连接,所述第一支路的另一端与所述接地端连接。
可选的,所述第一频段选择电路包括多条串联设置的第二支路,所述第二支路包括并联设置的第二可变电容和第二电感。
可选的,所述第二频段选择电路包括串联设置的第三电感、第三可变电容和第四可变电容;
其中,所述第三电感的一端与所述放大管的输出端连接,所述第三电感的另一端与电源端连接;
所述第三可变电容的一端与所述放大管的输出端连接,所述第三可变电容的另一端与所述第四可变电容连接;
所述第四可变电容的一端与所述第三可变电容连接,所述第四可变电容的另一端与所述射频输出端连接。
可选的,所述第二带外抑制电路包括串联设置的第四电感和第五可变电容。
可选的,所述第二带外抑制电路的一端与所述第二频段选择电路连接,所述第二带外抑制电路的另一端与接地端连接,包括:
所述第四电感的一端连接在所述第三可变电容和所述第四可变电容之间,所述第四电感的另一端与所述第五可变电容连接;
所述第五可变电容的一端与所述第四电感连接,所述第五可变电容的另一端与所述接地端连接。
可选的,所述射频输入端与所述第一支路之间设置有第六电容,所述第六电容能隔离所述射频输入端的外部电路的直流电流。
本申请实施例提供了一种射频芯片,集成有上述多频低噪声放大器。
本申请实施例提供了一种电子设备,集成有上述多频低噪声放大器。
本申请实施例提供的多频低噪声放大器、射频芯片和电子设备,包括,输入匹配网络、放大管和输出匹配网络;其中,输入匹配网络包括第一带外抑制电路和第一频段选择电路;输出匹配网络包括第二带外抑制电路和第二频段选择电路;第一带外抑制电路的输入端与射频输入端连接,第一带外抑制电路的输出端与第一频段选择电路的输入端连接;第一频段选择电路的输出端与放大管的输入端连接;放大管的输出端与第二频段选择电路的输入端连接,第二频段选择电路的输出端与射频输出端连接;第二带外抑制电路的一端与第二频段选择电路连接,第二带外抑制电路的另一端与接地端连接;其中,第一带外抑制电路能抑制射频信号中任一频段的信号,以使剩余频段的信号通过;第一频段选择电路能从剩余频段中筛选出参考频点的信号;第二频段选择电路能从放大后的参考频点的信号中筛选出部分频点的信号;第二带外抑制电路能抑制部分频点的信号中任一频点的信号,以使多频低噪声放大器输出目标频点的信号;如此,解决了采用宽带低噪声放大器的方案只能针对某一连续的宽频段的信号进行放大,难以实现最优化的增益、噪声系数等性能的问题,同时,也解决了采用为每个频段配备独立的窄带低噪声放大器的方案导致元件数量多,不利于集成,成本很高,且当抑制的频段比较多时,滤波器的接入方式会变得复杂,增加了系统复杂度,增大了系统的调试难度,也会带来额外的插入损耗以及恶化噪声的问题。该多频低噪声放大器实现了单个低噪声放大器多频段支持的功能,电路结构中兼具带外抑制功能,电路实现简单、利于集成、节省芯片面积;同时有针对性地对每个频段进行优化,实现噪声系数、增益和线性度等性能最优。
附图说明
图1为相关技术的窄带低噪声放大器的电路图;
图2为本申请实施例提供的一种可选的多频低噪声放大器的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种可选的多频低噪声放大器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请,但不用来限制本申请的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
目前,无线通信应用中,低噪声放大器是一种有源网络,用于射频(RadioFrequency,RF)弱信号放大,使接收器能够对其进行处理。接收链中,天线之后的第一个放大器对系统噪声系数的影响最大,任何放大器都会产生对理想信号产生额外的噪声和失真,RF低噪声放大器(RF LNA)则是在尽可能不增添失真和噪声的前提下,提高所需RF信号的幅值。
低噪声放大器一般作为各类无线电接收机的前置放大器,或者高灵敏度电子探测设备的放大电路。射频信号在传输过程中由于传输线瞬时阻抗变化会引起反射情况,反射的信号会与原射频信号混叠进而影响射频信号的质量;同时,电子元器件自身的噪声也会影响射频信号的质量,因此,当射频信号输入射频信号放大电路进行信号放大之前,或者放大后的射频信号输出之前均需设置匹配网络,以实现更好的增益、线性度以及噪声系数。在低噪声放大器工作过程中要求匹配网络具有一定的频段选择能力,以及对其它频段尤其是相邻频段的抑制能力,否则相邻频段接收到的大信号会引起低噪声放大器增益压缩以及交调失真,影响有用信号的解调。
目前,传统方案中低噪声放大器对接收到的多频段的射频信号进行放大的常规做法,除了背景技术中指出的采用一个宽带的低噪声放大器对接收的多种频段的射频信号进行放大以外,还提出为每一频段配备独立的窄带低噪声放大器。进一步地,参考图1所示,图1是相关技术中窄带低噪声放大器的电路图。其中,窄带低噪声放大器的电路结构包括:串联的电感
Figure 301175DEST_PATH_IMAGE001
、共源管寄生电容
Figure 270268DEST_PATH_IMAGE002
以及源极退化电感
Figure 222044DEST_PATH_IMAGE003
构成的输入匹配网络;串联的电感
Figure 976504DEST_PATH_IMAGE004
和电容
Figure 355533DEST_PATH_IMAGE005
构成的输出匹配网络;串联的共栅管MP1和共源管MN1构成的放大管;以及隔直电容(DC block)。在放大的过程中,选用多个窄带低噪声放大器,每一窄带低噪声放大器的射频输入端IN在获取到射频信号后,将射频信号进行筛选、放大,并通过射频输出端OUT输出。需要说明的是,每一窄带低噪声放大器一般在输入输出匹配网络中连接一个片外滤波器Filter,片外滤波器用于抑制其他频带的信号。
针对每一窄带低噪声放大器而言,射频信号在传输过程中由于传输线瞬时阻抗变化会引起反射情况,反射的信号会与原射频信号混叠进而影响射频信号的质量;同时,电子元器件自身的噪声也会影响射频信号的质量,因此,当射频信号输入到放大电路进行信号放大之前,或者放大后的射频信号输出之前均需进行输入输出阻抗匹配;如图1所示的窄带低噪声放大器中输入匹配网络的输入阻抗
Figure 77501DEST_PATH_IMAGE006
由下面公式(1)决定:
Figure 567389DEST_PATH_IMAGE007
(1)
其中,
Figure 176356DEST_PATH_IMAGE008
为MN1的跨导,
Figure 257444DEST_PATH_IMAGE009
为角频率。根据公式(1),要实现给定阻抗
Figure 201129DEST_PATH_IMAGE010
的输入匹配,首先需要选取合适的
Figure 494707DEST_PATH_IMAGE011
的值,使得
Figure 958181DEST_PATH_IMAGE012
与给定阻抗
Figure 944591DEST_PATH_IMAGE013
的实部相等。然后,选取
Figure 375573DEST_PATH_IMAGE014
的值,使得
Figure 472842DEST_PATH_IMAGE014
Figure 805470DEST_PATH_IMAGE015
谐振频率与低噪声放大器中输入匹配网络的工作频率相等,最终得到给定阻抗
Figure 962782DEST_PATH_IMAGE016
与输入阻抗
Figure 881059DEST_PATH_IMAGE017
共轭,从而完成低噪声放大器的输入阻抗匹配。由于
Figure 516440DEST_PATH_IMAGE018
Figure 954506DEST_PATH_IMAGE017
共轭只能在某个特定频点成立,因此适合窄带低噪声放大器。
如图1所示的窄带低噪声放大器中输出匹配网络,先选择合适的电感
Figure 548298DEST_PATH_IMAGE019
的值,使得电感
Figure 688293DEST_PATH_IMAGE019
与电容
Figure 143676DEST_PATH_IMAGE020
的谐振频率与窄带低噪声放大器中输出匹配网络的工作频率相等,从而完成低噪声放大器的输出匹配,以保障增益,噪声系数最优。可见,窄带低噪声放大器的输出匹配网络只在
Figure 951095DEST_PATH_IMAGE021
Figure 450209DEST_PATH_IMAGE022
的谐振频率点才能实现输出匹配。
由上述内容可知,采用窄带低噪声放大器对多种频段信号进行放大时,窄带低噪声放大器的数量正比于频段数,对于多种频段的接收信号,该方式导致元件数量多,不利于集成,且成本很高。同时,由于窄带低噪声放大器引入的是片外滤波器,当抑制的频段比较多时,滤波器的接入方式会变得复杂,而且滤波器的数量也是与窄带低噪声放大器对应,因此接入片外滤波器增加了系统复杂度,增大了系统的调试难度,也会带来额外的插入损耗以及恶化噪声。
图2是本申请实施例提供的一种可选的多频低噪声放大器10的结构示意图,参见图2所示,多频低噪声放大器10包括输入匹配网络101、放大管102和输出匹配网络103;其中,输入匹配网络101包括第一带外抑制电路1011和第一频段选择电路1012;输出匹配网络103包括第二频段选择电路1031和第二带外抑制电路1032;
第一带外抑制电路1011的输入端与射频输入端IN连接;第一带外抑制电路1011的输出端与第一频段选择电路1012的输入端连接;第一频段选择电路1012的输出端与放大管102的输入端连接;放大管102的输出端与第二频段选择电路1031的输入端连接;第二频段选择电路1031的输出端与射频输出端OUT连接;第二带外抑制电路1032的一端与第二频段选择电路1031连接,第二带外抑制电路1032的另一端与接地端连接;
其中,第一带外抑制电路1011能抑制射频信号中任一频段的信号,以使剩余频段的信号通过;第一频段选择电路1012能从剩余频段中筛选出参考频点的信号;第二频段选择电路1031能从放大后的参考频点的信号中筛选出部分频点的信号;第二带外抑制电路1032能抑制部分频点的信号中任一频点的信号,以使多频低噪声放大器10输出目标频点的信号。
本申请实施例中,射频输入端IN连接的是射频信号接收装置,例如天线,用于接收待处理的射频信号。射频输出端OUT一般连接的是多频低噪声放大器10的下一级电路,例如混频电路。
本申请实施例中,天线用于支持第五代移动通信技术(5th generation mobilenetworks,5G)。支持第五代移动通信技术的天线可以为多根,例如四根,每一根天线与射频输入端IN连接。
本申请实施例中的天线,能够支持多频段的射频信号的收发;仍旧以四根天线为例,四根天线能够支持高频频段、中频频段以及低频频段的射频信号的收发。四根天线中存在支持至少一个频段的射频信号的收发的天线。例如,四根天线中的第一根天线,支持0.6~0.96GHZ的低频频段以及1.7~2.7GHZ的中高频频段,四根天线中的第二根支持3.3~5GHZ的高频频段。
本申请实施例提供的多频低噪声放大器10,包括:输入匹配网络101、放大管102和输出匹配网络103;其中,输入匹配网络101包括第一带外抑制电路1011和第一频段选择电路1012;输出匹配网络103包括第二频段选择电路1031和第二带外抑制电路1032;第一带外抑制电路1011的输入端与射频输入端IN连接,第一带外抑制电路1011的输出端与第一频段选择电路1012的输入端连接;第一频段选择电路1012的输出端与放大管102的输入端连接;放大管102的输出端与第二频段选择电路1031的输入端连接,第二频段选择电路1031的输出端与射频输出端OUT连接;第二带外抑制电路1032的一端与第二频段选择电路1031连接,第二带外抑制电路1032的另一端与接地端连接;其中,第一带外抑制电路1011能抑制射频信号中任一频段的信号,以使剩余频段的信号通过;第一频段选择电路1012能从剩余频段中筛选出参考频点的信号;第二频段选择电路1031能从放大后的参考频点的信号中筛选出部分频点的信号;第二带外抑制电路1032能抑制部分频点的信号中任一频点的信号,以使多频低噪声放大器10输出目标频点的信号。如此,解决了采用宽带低噪声放大器的方案只能针对某一连续的宽频段的信号进行放大,难以实现最优化的增益、噪声系数等性能的问题,同时,也解决了采用为每个频段配备独立的窄带低噪声放大器的方案导致元件数量多,不利于集成,成本很高,且当抑制的频段比较多时,滤波器的接入方式会变得复杂,增加了系统复杂度,增大了系统的调试难度,也会带来额外的插入损耗以及恶化噪声的问题。该多频低噪声放大器10实现了单个低噪声放大器多频段支持的功能,电路结构中兼具带外抑制功能,电路实现简单、利于集成、节省芯片面积;同时有针对性地对每个频段进行优化,实现噪声系数、增益和线性度等性能最优。
图3是本申请实施例提供的另一种可选的多频低噪声放大器10的结构示意图,参见图3所示,第一带外抑制电路1011包括多条并联设置的第一支路,第一支路包括串联设置的第一可变电容和第一电感;第一支路的一端与射频输入端连接,第一支路的另一端与所述接地端连接。射频输入端IN与第一支路之间设置有第六电容
Figure 77500DEST_PATH_IMAGE023
,第六电容
Figure 805415DEST_PATH_IMAGE024
能隔离射频输入端IN的外部电路的直流电流。
在一些实施例中,第一带外抑制电路1011基于实际的需求,调节每一第一支路中第一可变电容的大小,改变每一第一支路自身的谐振频率的大小,进而使的第一带外抑制电路1011能抑制射频信号中任一频段的信号,以使剩余频段的信号通过。优选地,将第一带外抑制电路1011中每一第一支路谐振频率设置为多频低噪声放大器10的想要抑制多种不同的频率,即在每一第一支路谐振频率处设置低阻,若射频输入端IN输入的射频信号中包含多频低噪声放大器10想要抑制的频率的信号的频率分量时,该频率分量就会被第一带外抑制电路1011设置的低阻直接下拉到地,从而不会进入到放大管102中;如此,使得电路结构中兼具带外抑制功能,电路实现简单、利于集成、节省芯片面积;并且,该第一带外抑制电路1011可以抑制任一频段的无效信号,有效地将多频低噪声放大器10输入的射频信号中的无效信号筛选出来,避免了无效信号会引起增益压缩以及交调失真,降低了对有用信号解调的影响,同时,有效的减少了频带匹配的范围,提高了获取到有用信号的效率。
本申请实施例中的第一频段选择电路1012包括多条串联设置的第二支路,第二支路包括并联设置的第二可变电容和第二电感。
第一频段选择电路1012基于实际需求,调节每一第二支路中第二可变电容的大小,改变每一第二支路电感量的大小,从而适应多频低噪声放大器10的工作频率
Figure 732920DEST_PATH_IMAGE025
。例如,若第一频段选择电路1012仅包含两个第二支路10121和10122,当多频低噪声放大器10需要工作在频率较高的频段时,把第二可变电容
Figure 668515DEST_PATH_IMAGE026
Figure 796484DEST_PATH_IMAGE027
调整到较小的值,此时输入匹配网络101中等效电感量较小,那么多频低噪声放大器10就工作在频率较高的频段。当多频低噪声放大器10需要工作在频率较低的频段时,把
Figure 577358DEST_PATH_IMAGE028
Figure 93790DEST_PATH_IMAGE029
调整为较大的值,此时输入匹配网络101中等效电感量较大,那么多频低噪声放大器10就工作在频率较低的频段。第一频段选择电路1012对第一带外抑制电路1011筛选后的剩余频段进行二次筛选,得到参考频点的信号。其中,参考频点为多频低噪声放大器10中输入匹配网络101的工作频率
Figure 685439DEST_PATH_IMAGE025
对应的频点。
在一些实施例中,通过调节每一第二支路中第二可变电容的大小,改变第一频段选择电路1012中每一第二支路电感量的大小,从而改变输入匹配网络101中的电感量,进一步适应多频低噪声放大器10的多种频段,实现单个多频低噪声放大器10支持多频段的输入阻抗匹配。
在一些实施例中,多频低噪声放大器10中输入匹配网络101的等效电感量
Figure 552901DEST_PATH_IMAGE030
取决于第一带外抑制电路1011中等效的电感和第一频段选择电路1012中等效的电感。其中,在多频低噪声放大器10正常工作过程中,第一带外抑制电路1011相对于第一频段选择电路1012的工作频率
Figure 137466DEST_PATH_IMAGE031
而言,可以等效看成电容或电感。例如,第一支路10111中的第一可变电容
Figure 508405DEST_PATH_IMAGE032
和第一电感
Figure 270955DEST_PATH_IMAGE033
的谐振频率为
Figure 94555DEST_PATH_IMAGE034
,即需要抑制的频率。若
Figure 482811DEST_PATH_IMAGE035
,那么第一支路10111等效为电感,输入匹配网络101的等效电感量
Figure 708256DEST_PATH_IMAGE036
大于第一频段选择电路1012每一第二支路电感量的和。若
Figure 641708DEST_PATH_IMAGE037
,那么第一支路10111等效为电容,输入匹配网络101的等效电感量
Figure 218183DEST_PATH_IMAGE038
小于第一频段选择电路1012每一第二支路电感量的和。需要说明的是,需要抑制频率
Figure 144551DEST_PATH_IMAGE039
与工作频率
Figure 243743DEST_PATH_IMAGE040
不会相差太大,若是两者相差很大的话,即使没有额外的抑制电路也能实现很好的抑制效果,因此,第一带外抑制电路1011中每一第一支路等效出来的电感或者电容会比较小。
在一些实施例中,输入匹配网络101的等效电感量
Figure 862944DEST_PATH_IMAGE041
相当于图1中的电感
Figure 661135DEST_PATH_IMAGE042
,通过调节第一频段选择电路1012中每一第二支路的电感量,改变输入匹配网络101的等效电感量
Figure 125615DEST_PATH_IMAGE030
,进一步的使得
Figure 341963DEST_PATH_IMAGE030
与放大管102的寄生电容C(图中未示出)的谐振频率与工作频率相匹配,从而确保多频低噪声放大器10的噪声系数、增益和线性度等性能达到最优。
本申请实施例中的第二频段选择电路1031包括多条串联设置的第三电感
Figure 397644DEST_PATH_IMAGE042
、第三可变电容
Figure 417553DEST_PATH_IMAGE043
和第四可变电容
Figure 702035DEST_PATH_IMAGE044
;其中,第三电感
Figure 756578DEST_PATH_IMAGE045
的一端与放大管102的输出端连接,第三电感
Figure 452002DEST_PATH_IMAGE046
的另一端与电源端VCC连接;
第三可变电容
Figure 490365DEST_PATH_IMAGE047
的一端与放大管102的输出端连接,第三可变电容
Figure 312959DEST_PATH_IMAGE047
的另一端与第四可变电容
Figure 222009DEST_PATH_IMAGE048
连接;
第四可变电容
Figure 619492DEST_PATH_IMAGE048
的一端与第三可变电容
Figure 361796DEST_PATH_IMAGE043
连接,第四可变电容
Figure 237348DEST_PATH_IMAGE048
的另一端与射频输出端OUT连接。
第二频段选择电路1031基于实际需求,调节第二频段选择电路1031中第三可变电容
Figure 266484DEST_PATH_IMAGE047
和/或第三可变电容
Figure 303710DEST_PATH_IMAGE048
的大小,改变第二频段选择电路1031电感量的大小,使得第二频段选择电路1031谐振频率与输出匹配网络103的工作频率
Figure 801818DEST_PATH_IMAGE049
相等,实现从放大后的参考频点的信号中筛选出部分频点的信号,完成单个多频低噪声放大器10支持多频段的输出阻抗匹配;其中,部分频点的信号是输出匹配网络103的工作频率所对应的信号。
在一些实施例中,多频低噪声放大器10中输出匹配网络103的等效电感量
Figure 481061DEST_PATH_IMAGE050
与第二频段选择电路1031等效的电感和第二带外抑制电路1032等效的电感相关。其中,在多频低噪声放大器10正常工作过程中,第二带外抑制电路1032想要抑制的频率
Figure 364704DEST_PATH_IMAGE051
相对于第二频段选择电路1031筛选后的部分频点对应的工作频率
Figure 572831DEST_PATH_IMAGE049
而言,可以等效看成电容或电感。例如,第二带外抑制电路1032中的第五可变电容
Figure 292657DEST_PATH_IMAGE052
和第四电感
Figure 510011DEST_PATH_IMAGE053
的谐振频率为
Figure 513740DEST_PATH_IMAGE051
,即输出匹配网络103所需要抑制的频率。若
Figure 909080DEST_PATH_IMAGE054
,那么第二带外抑制电路1032等效为电感,输出匹配网络103的等效电感量
Figure 365469DEST_PATH_IMAGE050
大于第二频段选择电路1031中第三可变电容
Figure 386515DEST_PATH_IMAGE043
的电感量和第四可变电容
Figure 244749DEST_PATH_IMAGE044
的电感量的和。若
Figure 67781DEST_PATH_IMAGE055
,那么第二带外抑制电路1032等效为电容,输出匹配网络103的等效电感量
Figure 745887DEST_PATH_IMAGE050
小于第二频段选择电路1031中第三可变电容
Figure 305044DEST_PATH_IMAGE043
的电感量和第四可变电容
Figure 768518DEST_PATH_IMAGE048
的电感量的和。需要说明的是,
Figure 754928DEST_PATH_IMAGE049
Figure 451489DEST_PATH_IMAGE051
不会相差太大,若是相差很大的话,即使没有额外的抑制电路也能实现很好的抑制效果,因此,第二带外抑制电路1032等效出来的电感或者电容会比较小。
本申请实施例中的第二带外抑制电路1032包括串联设置的第四电感
Figure 283179DEST_PATH_IMAGE053
和第五可变电容
Figure 866738DEST_PATH_IMAGE052
本申请实施例中第二带外抑制电路1032的一端与第二频段选择电路1031连接,第二带外抑制电路1032的另一端与接地端连接,包括:
第四电感
Figure 24050DEST_PATH_IMAGE053
的一端连接在第三可变电容
Figure 676748DEST_PATH_IMAGE043
和第四可变电容
Figure 577708DEST_PATH_IMAGE048
之间,第四电感
Figure 15774DEST_PATH_IMAGE053
的另一端与第五可变电容
Figure 609566DEST_PATH_IMAGE052
连接;
第五可变电容
Figure 749560DEST_PATH_IMAGE052
的一端与第四电感
Figure 936435DEST_PATH_IMAGE053
连接,第五可变电容
Figure 743854DEST_PATH_IMAGE052
的另一端与接地端连接。
在一些实施例中,第二带外抑制电路1032基于实际的需求,调节第五可变电容
Figure 242968DEST_PATH_IMAGE052
的大小,改变第二带外抑制电路1032自身的谐振频率的大小,即可实现对特定频点信号的抑制。其中,特定频点的信号为放大器工作过程中产生的能够影响目标频点的信号。
在一些实施例中,将第二带外抑制电路1032中谐振频率设置为特定频点对应的频率,即在第二带外抑制电路1032的谐振频率处提供低阻;若部分被放大后的频点信号中包含特定频点的信号的频率分量时,该频率分量就会被第二带外抑制电路1032设置的低阻直接下拉到地,从而不会进入到下一级电路中;如此,使得电路结构中兼具带外抑制功能,电路实现简单、利于集成、节省芯片面积;同时,该第二带外抑制电路1032可以抑制任一频段的无效信号,有效地将部分被放大后的频点信号中的无效信号筛选出来,避免了无效信号会引起增益压缩以及交调失真,降低了对有用信号解调的影响。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多频低噪声放大器,其特征在于,包括:输入匹配网络、放大管和输出匹配网络;其中,所述输入匹配网络包括第一带外抑制电路和第一频段选择电路;所述输出匹配网络包括第二带外抑制电路和第二频段选择电路;
所述第一带外抑制电路的输入端与射频输入端连接,所述第一带外抑制电路的输出端与所述第一频段选择电路的输入端连接;
所述第一频段选择电路的输出端与所述放大管的输入端连接;
所述放大管的输出端与所述第二频段选择电路的输入端连接,所述第二频段选择电路的输出端与射频输出端连接;
所述第二带外抑制电路的一端与所述第二频段选择电路连接,所述第二带外抑制电路的另一端与接地端连接;
所述第一带外抑制电路包括多条并联设置的第一支路,所述第一支路包括串联设置的第一可变电容和第一电感;
所述第一频段选择电路包括多条串联设置的第二支路,所述第二支路包括并联设置的第二可变电容和第二电感;
所述第二频段选择电路包括第三电感、第三可变电容和第四可变电容;所述第三电感的一端与所述放大管的输出端连接,所述第三电感的另一端与电源端连接;所述第三可变电容的一端与所述放大管的输出端连接,所述第三可变电容的另一端与所述第四可变电容的一端连接,所述第四可变电容的另一端与所述射频输出端连接;
所述第二带外抑制电路包括串联设置的第四电感和第五可变电容;
其中,所述第一带外抑制电路能抑制射频信号中任一频段的信号,以使剩余频段的信号通过;所述第一频段选择电路能从所述剩余频段中筛选出参考频点的信号;所述第二频段选择电路能从放大后的所述参考频点的信号中筛选出部分频点的信号;所述第二带外抑制电路能抑制所述部分频点的信号中任一频点的信号,以使所述多频低噪声放大器输出目标频点的信号。
2.根据权利要求1所述的多频低噪声放大器,其特征在于,所述第一支路的一端与所述射频输入端连接,所述第一支路的另一端与所述接地端连接。
3.根据权利要求1所述的多频低噪声放大器,其特征在于,所述第二带外抑制电路的一端与所述第二频段选择电路连接,所述第二带外抑制电路的另一端与接地端连接,包括:
所述第四电感的一端连接在所述第三可变电容和所述第四可变电容之间,所述第四电感的另一端与所述第五可变电容的一端连接,所述第五可变电容的另一端与所述接地端连接。
4.根据权利要求2所述的多频低噪声放大器,其特征在于,所述射频输入端与所述第一支路之间设置有第六电容,所述第六电容能隔离所述射频输入端的外部电路的直流电流。
5.一种射频芯片,其特征在于,集成有权利要求1至4中任一项的多频低噪声放大器。
6.一种电子设备,其特征在于,集成有权利要求1至4中任一项的多频低噪声放大器。
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