CN114567271B - 低噪声放大电路及射频前端模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低噪声放大电路及射频前端模组，该低噪声放大电路包括信号输入端、信号输出端、第一放大电路、第二放大电路和第一切换开关电路；第一放大电路和第二放大电路串联在信号输入端和信号输出端之间；第一切换开关电路的一端与第一放大电路的输出端连接，另一端与信号输出端连接，被配置为在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第一切换开关电路导通，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第一切换开关电路断开。本技术方案能够有效地对低噪声放大电路的增益进行切换，提高低噪声放大电路的线性度。

Description

低噪声放大电路及射频前端模组

技术领域

本发明涉及射频集成电路技术领域，尤其涉及一种低噪声放大电路及射频前端模组。

背景技术

低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)一般用作各类无线电接收机的高频信号或中频信号的前端放大器，以及用作高灵敏度电子探测设备中的信号放大器。低噪声放大器作为射频前端模组的主要部分，影响低噪声放大器性能优劣的重要指标包括噪声系数、线性度、阻抗匹配和功耗等之外，低噪声放大器的增益也是衡量性能优劣的重要指标之一。为了抑制噪声对低噪声放大电路的影响，低噪声放大器在保证宽频带阻抗匹配的同时，还需要提供足够的增益和线性度。因此，设计低噪声放大器的过程中，设计优异的增益和线性度指标对提高射频前端模组的灵敏度和通信质量有着十分重要的意义。

发明内容

本发明实施例提供一种低噪声放大电路及射频前端模组，以解决低噪声放大器的线性度较低问题。

一种低噪声放大电路，包括信号输入端、信号输出端、第一放大电路、第二放大电路、第一切换开关电路和电感调节电路；

所述第一放大电路的输入端耦合至所述信号输入端，所述第一放大电路的输出端耦合至所述第二放大电路的输入端，所述第二放大电路的输出端耦合至所述信号输出端；

所述第一切换开关电路的一端与所述第一放大电路的输出端连接，所述第一切换开关电路的另一端与所述信号输出端连接；

所述电感调节电路的一端与所述第一放大电路连接，所述电感调节电路的另一端与接地端连接；

所述低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在所述高增益模式中，所述第一切换开关电路导通，所述电感调节电路呈现第一电感值；在所述高线性度模式中，所述第一切换开关电路断开，所述电感调节电路呈现第二电感值，所述第一电感值小于所述第二电感值。

进一步地，所述低噪声放大电路还包括第二切换开关电路，所述第二切换开关电路的一端与第一放大电路的输出端连接，所述第二切换开关电路的另一端与所述第二放大电路的输入端连接；在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式时，所述第二切换开关电路断开，在所述低噪声放大电路工作于高增益模式时，所述第二切换开关电路导通。

进一步地，所述电感调节电路包括并联连接的第一调节电路和第二调节电路；所述第一调节电路包括串联连接的第一调节开关和第一调节电感，所述第二调节电路包括第二调节开关和第二调节电感，在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，所述第一调节开关导通，所述第二调节开关断开；在所述低噪声放大电路工作于高增益模式下时，所述第二调节开关导通，所述第一调节开关断开；其中，所述第一调节电感的电感值大于所述第二调节电感的电感值。

进一步地，所述电感调节电路包括多个调节电感和增益切换开关，所述多个调节电感串联在所述第一放大电路与接地端之间，所述增益切换开关与任意一所述调节电感并联连接，在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，所述增益切换开关断开；在所述低噪声放大电路工作于高增益模式下时，所述增益切换开关导通。

进一步地，所述电感调节电路包括可调电感；在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，调节所述可调电感的电感值为第二电感值，在所述低噪声放大电路工作于高增益模式下时，调节所述可调电感的电感值为第一电感值。

进一步地，所述第一放大电路包括第一放大晶体管，所述第一放大晶体管的第一端耦合至所述信号输入端，所述第一放大晶体管的第二端与所述电感调节电路连接，所述第一放大晶体管的第三端耦合至所述第二放大电路的输入端。

进一步地，所述第二放大电路包括第二放大晶体管，所述第二放大晶体管的第一端与第一供电电源端连接，所述第二放大晶体管的第二端耦合至所述第一放大晶体管的第三端，所述第二放大晶体管的第三端耦合至所述信号输出端。

进一步地，所述第一放大晶体管为第一MOS管，所述第一MOS管的栅极为所述第一放大晶体管的第一端，所述第一MOS管的漏极为所述第一放大晶体管的第二端，所述第一MOS管的源极为所述第一放大晶体管的第三端；所述第二放大晶体管为第二MOS管，所述第二MOS管的栅极为所述第二放大晶体管的第一端，所述第二MOS管的漏极为所述第二放大晶体管的第二端，所述第二MOS管的源极为所述第二放大晶体管的第三端。

一种低噪声放大电路，包括信号输入端、信号输出端、第一放大电路、第二放大电路、单刀双掷开关电路和电感调节电路；

所述单刀双掷开关电路的第一端与所述第一放大电路的输出端连接，所述单刀双掷开关电路的第二端与所述第二放大电路的输入端连接，所述单刀双掷开关电路的第三端与所述信号输出端连接；

所述电感调节电路的一端与所述第一放大电路连接，所述电感调节电路的另一端与接地端连接；

所述低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在所述高增益模式中，所述单刀双掷开关电路导通所述第一端和所述第二端，所述电感调节电路呈现第一电感值；在所述高线性度模式中，所述单刀双掷开关电路导通所述第一端和所述第三端，所述电感调节电路呈现第二电感值，所述第一电感值小于所述第二电感值。

进一步地，所述单刀双掷开关电路包括动端、第一不动端和第二不动端，所述单刀双掷开关电路的动端与所述第一放大电路的输出端连接，所述单刀双掷开关电路的第一不动端与所述第二放大电路的输入端连接，所述单刀双掷开关电路的第二不动端与所述信号输出端连接。

进一步地，所述第一放大电路包括第一放大晶体管，所述第一放大晶体管为MOS管，所述第一放大晶体管的栅极耦合至所述信号输入端，所述第一放大晶体管的漏极与所述电感调节电路连接，所述第一放大晶体管的源极与所述单刀双掷开关电路的第一端连接。

进一步地，所述第二放大电路包括第二放大晶体管，所述第二放大晶体管为MOS管，所述第二放大晶体管的栅极与第一供电电源端连接，所述第二放大晶体管的漏极与所述单刀双掷开关电路的第二端连接，所述第二放大晶体管的源极耦合至所述信号输出端。

一种射频前端模组，包括上述的低噪声放大电路。

上述低噪声放大电路及射频前端模组，第一切换开关电路的一端与第一放大电路的输出端连接，另一端与信号输出端连接，被配置为在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第一切换开关电路断开，第一放大电路和第二放大电路便能够相互配合，对射频输入信号进行放大，实现低噪声放大电路的高增益；在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第一切换开关电路导通，连通第一放大电路的输出端和信号输出端，射频输入信号通过第一放大电路的放大后从信号输出端输出，实现低噪声放大电路的低增益，通过控制第一切换开关的开关状态，使得低噪声放大电路在高线性度模式满足最优性能，进而能够在高线性度模式内实现噪声系数、线性度等参数处于最优状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中低噪声放大电路的一电路示意图；

图2是本发明一实施例中低噪声放大电路的另一电路示意图；

图3是本发明一实施例中低噪声放大电路的另一电路示意图；

图4是本发明一实施例中低噪声放大电路的另一电路示意图；

图5是本发明一实施例中低噪声放大电路的另一电路示意图；

图6是本发明一实施例中低噪声放大电路的另一电路示意图。

图中：10、第一放大电路；20、第二放大电路；30、第一切换开关电路；40、第二切换开关电路；50、电感调节电路；51、第一调节电路；52、第二调节电路；60、单刀双掷开关电路。

具体实施方式

下面将结合本实用例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、与…相连、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

在一实际应用过程中，低噪声放大器通常会设计有多增益档位，以满足对接收到的不同强度的信号的放大要求。低噪声放大器接收来自天线的信号，接收到的信号强度相对较弱，需要根据信号强度调整增益档位。而特别是对于低增益模式下，若低噪声放大器的线性度较差，若接受到的信号中还收到了例如其他路径的打信号的干扰，会严重恶化噪声，大大降低了接收端的灵敏度，从而影响了后续的通信质量。

针对于此，本实施例提供一种低噪声放大电路，如图1所示，包括信号输入端Vin、信号输出端Vout、第一放大电路10、第二放大电路20、第一切换开关电路30和电感调节电路50。第一放大电路10的输入端耦合至信号输入端Vin，第一放大电路10的输出端耦合至第二放大电路20的输入端，第二放大电路20的输出端耦合至信号输出端Vout。第一切换开关电路30的一端与第一放大电路10的输出端连接，第一切换开关电路30的另一端与信号输出端Vout连接。电感调节电路50的一端与第一放大电路10连接，电感调节电路50的另一端与接地端连接。低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在高增益模式中，第一切换开关电路30导通，电感调节电路50呈现第一电感值；在高线性度模式中，第一切换开关电路30断开，电感调节电路50呈现第二电感值，第一电感值小于第二电感值。

其中，信号输入端Vin为接收射频输入信号的端口。信号输出端Vout为输出射频放大信号的端口。射频输入信号为待进行放大处理的射频信号。射频信号为经过调制的电磁波信号。射频放大信号为射频输入信号经过第一放大电路10和第二放大电路20进行放大处理后得到的信号。高线性度模式为低噪声放大电路具有高线性度时的工作状态。低噪声放大电路在高线性度模式下时的增益通常较低。高增益模式为低噪声放大电路的增益为高增益时的工作状态。

具体地，第一放大电路10的输入端耦合至信号输入端Vin，第一放大电路10的输出端耦合至第二放大电路20的输入端，第二放大电路20的输出端耦合至信号输出端Vout，被配置为对信号输入端Vin接收的射频输入信号进行放大，输出射频放大信号。需要说明的是，射频放大信号可以是低噪声放大电路工作于高线性度模式下，由第一放大电路10对射频输入信号进行放大后得到的具有高线性度的放大信号。或者，射频放大信号可以是低噪声放大电路工作于高增益模式下，由第一放大电路10和第二放大电路20对射频输入信号进行放大后得到的高增益的放大信号。

作为一示例，如图2所示，第一切换开关电路30可以包括第一切换开关S31。第一切换开关S31的一端与第一放大电路10的输出端连接，另一端与信号输出端Vout连接。本示例中，当低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第一切换开关S31断开，射频输入信号被第一放大电路10放大后无法直接通过第一切换开关S31从信号输出端Vout输出，如此，经第一放大电路10放大后的射频输入信号传输至第二放大电路20中继续进行放大，保证低噪声放大电路的高增益。射频输入信号分别经过第一放大电路10和第二放大电路20放大处理后可获得较大功率的射频放大信号，从而实现低噪声放大电路的高增益。当低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第一切换开关电路30导通，如此，经第一放大电路10放大后的射频输入信号，可直接通过第一切换开关电路30传输至信号输出端Vout输出，实现低噪声放大电路在处于高线性度模式下具有较好的线性度。射频输入信号仅经过第一放大电路10放大处理后的射频放大信号的功率相对较小，从而实现低噪声放大电路的高线性度。本示例中，仅通过第一切换开关S31的导通或者断开，便能够使得低噪声放大电路在高线性度模式具有较好的线性度。

作为另一示例，第一放大电路10可以包括第一放大晶体管M11，第二放大电路20包括第二放大晶体管M21。第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M21均可以是BJT晶体管(例如，HBT晶体管)或场效应晶体管。示例性地，第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M21均为HBT晶体管时，第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M21均可以为NPN管或PNP管。

进一步地，低噪声放大电路还包括设置在信号输入端Vin和第一放大晶体管M11的基极(栅极)之间的隔直电容C11。其中，隔直电容C11被配置为滤除射频输入信号中的直流信号。第一放大晶体管M11的基极(栅极)与隔直电容C11连接，集电极(源级)分别与第一切换开关电路30和第二放大晶体管M21的发射极(漏级)连接，第一放大晶体管M11的发射极与接地端连接。第二放大晶体管M21的基极(栅极)与供电端VDD连接，集电极(源级)与信号输出端Vout连接，发射极与第一放大电路10的集电极(源级)连接。

在一具体实施例中，如图3所示，低噪声放大电路还包括电感调节电路50，电感调节电路50的一端与第一放大电路10连接，电感调节电路50的另一端与接地端连接。

在本实施例中，为了进一步使得低噪声放大电路在高线性度模式保持较好的线性度。低噪声放大电路还包括电感调节电路50，该电感调节电路50的一端与第一放大电路10连接，另一端与接地端连接。其中，电感调节电路50为电感值可调的电路，可以通过调整电感调节电路50的电感值，使得低噪声放大电路在高线性度模式能够保持更好的线性度。

在一具体实施例中，低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在高增益模式中，第一切换开关电路30导通，电感调节电路50呈现第一电感值；在高线性度模式中，第一切换开关电路30断开，电感调节电路50呈现第二电感值，第一电感值小于第二电感值。

具体地，电感调节电路50在高增益模式下呈现的电感值小于在高线性度模式下呈现的电感值。

作为一示例，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，为了保证低噪声放大电路的的增益，电感调节电路50的电感值设置为较小值，当电感调节电路50的电感值较小时，低噪声放大电路的反馈较弱，从而使得低噪声放大电路在处于高增益模式能保持较高的增益。

作为一示例，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，为了保证低噪声放大电路的线性度，电感调节电路50的电感值应设置为较大值，当电感调节电路50的电感值较大时，低噪声放大电路的反馈较强，从而使得低噪声放大电路处于高线性度模式能保持较好的线性度，以进一步有效提高输入三阶交调点IIP3。在本实施例中，需要保证电感调节电路50在高增益模式下呈现的电感值小于在高线性度模式下呈现的电感值，从而实现低噪声放大电路在高线性度模式能够保持较好的线性度。

在一具体实施例中，当低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第一切换开关电路30断开，射频输入信号经过第一放大晶体管M11进行第一次放大处理后，输入至第二放大晶体管M21中进行第二次放大处理，保证低噪声放大电路的高增益。

在本实施例中，第一切换开关电路30的一端与第一放大电路10的输出端连接，另一端与信号输出端Vout连接，被配置为在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第一切换开关电路30断开，第一放大电路10和第二放大电路20对射频输入信号进行放大处理，保证低噪声放大电路的高增益；在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第一切换开关电路30导通，连通第一放大电路10的输出端和信号输出端Vout，射频输入信号在通过第一放大电路10的放大处理后从第一切换开关电路30传输至信号输出端Vout输出，实现低噪声放大电路在处于高线性度模式下具有较好的线性度。

在一实施例中，如图3所示，低噪声放大电路还包括第二切换开关电路40，第二切换开关电路40的一端与第一放大电路10的输出端连接，第二切换开关电路40的另一端与第二放大电路20的输入端连接；在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第二切换开关电路40断开，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第二切换开关电路40导通。

作为一示例，低噪声放大电路还包括第二切换开关电路40，该第二切换开关电路40可以包括第二切换开关S41，该第二切换开关S41，一端与第一放大电路10的输出端连接，另一端与第二放大电路20的输入端连接。本示例中，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第二切换开关S41断开，第一切换开关S31导通。经过第一放大电路10的放大处理后的射频输入信号通过第一切换开关电路30传输至信号输出端Vout输出。本申请通过在第一放大电路10的输出端和第二放大电路20的输入端之间接入第二切换开关S41，从而避免了在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，经过第一放大电路10的放大处理后的射频输入信号泄露到第二放大电路20中，对低噪声放大电路的线性度造成影响。本示例中，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第二切换开关S41导通，第一切换开关S31断开，射频输入信号在通过第一放大电路10的放大处理后继续传输至与第一放大电路10串联的第二放大电路20中继续放大，由于此时第一切换开关S31处于断开状态，也避免了经过第一放大电路10的放大处理后的射频输入信号直接泄露至信号输出端Vout。

在本实施例中，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第二切换开关电路40断开，第一换开关电路导通，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第一换开关电路断开，第二切换开关电路40导通，基于低噪声放大电路处于的增益状态，通过控制第一切换开关和第二切换开关的开关状态，使得低噪声放大电路在高线性度模式也能够满足最优性能，进而在高线性度模式内实现噪声系数、线性度等参数处于最优状态。

在一实施例中，如图3所示，电感调节电路50包括并联连接的第一调节电路51和第二调节电路52；第一调节电路51包括串联连接的第一调节开关S511和第一调节电感L511，第二调节电路52包括第二调节开关S521和第二调节电感L521，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第一调节开关S511导通，第二调节开关S521断开；在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第二调节开关S521导通，第一调节开关S511断开；其中，第一调节电感L511的电感值大于第二调节电感L521的电感值。

在本实施例中，由于第一调节电感L511的电感值大于第二调节电感L521的电感值，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，第一调节开关S511导通，第二调节开关S521断开，低噪声放大电路选择电感值较大的第一调节电感L511，使得低噪声放大电路的反馈较强，从而实现低噪声放大电路处于高线性度模式能保持较好的线性度；在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第二调节开关S521导通，第一调节开关S511断开，低噪声放大电路选择电感值较小的第二调节电感L521，使得低噪声放大电路的反馈较弱，从而实现低噪声放大电路处于高增益模式能保持较高的增益。本实施例中，通过控制第一调节开关和第二调节开关的开关状态，能够使得低噪声放大电路在高线性度模式能够保持较好的线性度。

在一实施例中，如图4所示，电感调节电路50包括多个调节电感和增益切换开关S51，多个调节电感串联在第一放大电路10与接地端之间，增益切换开关S51与任意一调节电感并联连接，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，增益切换开关S51断开；在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，增益切换开关S51导通。

作为一示例，电感调节电路50包括M个调节电感，M大于1，M个调节电感串联在第一放大电路10与接地端之间，增益切换开关S51，与M个调节电感中任意一调节电感并联连接。

本示例中，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，增益切换开关S51断开，电感调节电路50中的所有调节电感均参与低噪声放大电路的增益调节；在低噪声放大电路工作于高增益模式下，增益切换开关S51导通，电感调节电路50中与增益切换开关S51并联的调节电感被增益切换开关S51短路，电感调节电路50中的剩余调节电感参与低噪声放大电路的增益调节。

参照下图4所示，电感调节电路50包括2个调节电感(分别为第一调节电感L51和第二调节电感L52)和增益切换开关S51；第一调节电感L51的第一端与第一放大电路10连接，第二端与第二调节电感L52的第一端连接，第二调节电感L52的第二端与接地端连接，增益切换开关S51的一端与第一放大电路10连接，另一端耦合至第一调节电感L51和第二调节电感L52的连接路径上。在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，增益切换开关S51导通，选择接入与高线性度模式相对应的第一调节电感L511和第二调节电感L521；在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，增益切换开关S51断开，选择接入与高线性度模式相对应的第二调节电感L521

在另一具体实施例中，增益切换开关S51的一端耦合至第一调节电感L51和第二调节电感L52的连接路径，另一端与接地端连接。在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，增益切换开关S51导通，选择接入与高线性度模式相对应的第一调节电感L511和第二调节电感L521；在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，增益切换开关S51断开，选择接入与高线性度模式相对应的第一调节电感L511。

需要说明的是，由于低噪声放大电路工作于高增益模式下时，接入的是第二调节电感L521，第二调节电感L521的电感值，小于第一调节电感L511和第二调节电感L521的电感值之和，使得低噪声放大电路的反馈较弱，从而实现低噪声放大电路处于高增益模式能保持较高的增益。由于低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，接入的是第一调节电感L511和第二调节电感L521，使得低噪声放大电路的反馈较强，从而实现低噪声放大电路处于高线性度模式能保持较好的线性度。

在本实施例中，电感调节电路50包括多个调节电感和增益切换开关S51，多个调节电感串联在第一放大电路10与接地端之间，增益切换开关S51与任意一调节电感并联连接，低噪声放大电路通过增益切换开关S51，能够使得低噪声放大电路在高线性度模式能够保持较好的线性度。

在一实施例中，如图5所示，电感调节电路50包括可调电感Lt；在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，调节可调电感Lt的电感值为第一电感值，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，调节可调电感Lt的电感值为第二电感值，其中，第一电感值大于第二电感值。

作为一示例，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，为了保证低噪声放大电路的线性度，调节可调电感Lt的电感值为第一电感值，由于第一电感值是相对于第二电感值较大的电感值，低噪声放大电路的反馈较强，从而使得低噪声放大电路处于高线性度模式能保持较好的线性度，以进一步有效提高输入三阶交调点IIP3。

作为一示例，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，为了保证低噪声放大电路的增益，调节可调电感Lt的电感值为第一电感值，由于第二电感值是相对于第一电感值较小的电感值，低噪声放大电路的反馈较弱，从而使得低噪声放大电路在处于高增益模式能保持较好的增益，以进一步有效提高输入三阶交调点IIP3。

在本实施例中，需要保证电感调节电路50在高线性度模式下呈现的电感值大于在高增益模式下呈现的电感值，也即是第一电感值大于第二电感值，从而实现低噪声放大电路在处于高线性度模式时，能够保持较好的线性度。

在一实施例中，如图2所示，第一放大电路10包括第一放大晶体管M11，第二放大电路20包括至少一个第二放大晶体管M21，每一第二放大晶体管M21串联连接。

具体地，第一放大电路10包括第一放大晶体管M11，第二放大电路20包括至少一个第二放大晶体管M21，每一第二放大晶体管M21串联连接。

在一具体实施例中，第一放大晶体管M11的第一端耦合至信号输入端Vin，第一放大晶体管M11的第二端与电感调节电路50相连，第一放大晶体管的第三端耦合至第二放大电路20的输入端。

在一具体实施例中，第二放大电路20包括第二放大晶体管M21，第二放大晶体管M21的第一端与第一供电电源端连接，第二放大晶体管M22的第二端耦合至第一放大晶体管M11的第三端，第二放大晶体管的第三端耦合至信号输出端Vout。

在一具体实施例中，第一放大晶体管M11为第一MOS管，第一MOS管的栅极为第一放大晶体管M11的第一端，第一MOS管的漏极为第一放大晶体管M11的第二端，第一MOS管的源极为第一放大晶体管M11的第三端。

在一具体实施例中，第二放大晶体管M22为第二MOS管，第二MOS管的栅极为第二放大晶体管M22的第一端，第二MOS管的漏极为第二放大晶体管M22的第二端，第二MOS管的源极为第二放大晶体管M22的第三端。

在一具体实施例中，当低噪声放大电路工作于高增益模式下时，第一切换开关S31断开，射频输入信号被第一放大电路10放大后无法直接通过第一切换开关S31从信号输出端Vout输出，如此，经第一放大电路10放大后的射频输入信号传输至第二放大电路20中继续进行放大，本示例中，由于第二放大电路20包括至少一个第二放大晶体管M21，每一第二放大晶体管M21串联连接，每一串联连接的第二放大晶体管M21能够对第一放大电路10放大后的射频输入信号继续进行放大，射频输入信号分别经过第一放大电路10和第二放大电路20放大处理后可获得较大功率的射频放大信号，从而实现低噪声放大电路的高增益。

本实施例中，可以根据所需射频输入信号进行放大的倍数，选择第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M21的具体参数，从而实现低噪声放大电路的高增益。

本实施例提供一种低噪声放大电路，如图6所示，包括信号输入端Vin、信号输出端Vout、第一放大电路10、第二放大电路20、单刀双掷开关电路60和电感调节电路50。单刀双掷开关电路60的第一端与第一放大电路10的输出端连接，单刀双掷开关电路60的第二端与第二放大电路20的输入端连接，单刀双掷开关电路60的第三端与信号输出端Vout连接。电感调节电路50的一端与第一放大电路10连接，电感调节电路50的另一端与接地端连接。低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在高增益模式中，第一切换开关电路30导通，电感调节电路50呈现第一电感值；在高线性度模式中，第一切换开关电路30断开，电感调节电路50呈现第二电感值，第一电感值小于第二电感值。

作为一示例，单刀双掷开关电路60可以包括单刀双掷开关K61，单刀双掷开关K61，第一端与第一放大电路10的输出端连接，第二端与第二放大电路20的输入端连接，第三端与信号输出端Vout连接。本示例中，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，单刀双掷开关K61导通第一端和第三端，如此，第一放大电路10的输出端与信号输出端Vout之间通过单刀双掷开关K61的第一端与第三端导通，此时，第一放大电路10的输出端与第二放大电路20的输入端处于断开状态，经第一放大电路10的放大后的射频输入信号，可直接通过单刀双掷开关K61的第一端输入，从第三端输出至信号输出端Vout输出，实现低噪声放大电路的在处于高线性度模式下具有较好的线性度。本示例中，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，单刀双掷开关K61导通第一端和第二端，如此，第一放大电路10的输出端与第二放大电路20的输入端之间通过单刀双掷开关K61的第一端与第二端导通，此时，第一放大电路10的输出端与信号输出端Vout处于断开状态，经第一放大电路10放大后的射频输入信号从单刀双掷开关K61导通第一端输入，从第二端输出至第二放大电路20中继续进行放大，实现低噪声放大电路的在处于高增益模式下具有较高的增益。

在一具体实施例中，低噪声放大电路还包括电感调节电路50，电感调节电路50一端与第一放大电路10连接，另一端与接地端连接。

在本实施例中，为了进一步使得低噪声放大电路在高线性度模式保持较好的线性度。低噪声放大电路中电感调节电路50的一端与第一放大电路10连接，另一端与接地端连接。其中，电感调节电路50为电感值可调的电路，可以通过调整电感调节电路50的电感值，使得低噪声放大电路在高线性度模式能够保持更好的线性度。

在一具体实施例中，低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在高增益模式中，单刀双掷开关K61导通第一端和第二端，电感调节电路50呈现第一电感值；在高线性度模式中，单刀双掷开关K61导通第一端和第三端，电感调节电路50呈现第二电感值，第一电感值小于第二电感值。

具体地，电感调节电路50在高增益模式下呈现的电感值小于在高线性度模式下呈现的电感值。

作为一示例，在低噪声放大电路工作于高增益模式下时，为了保证低噪声放大电路的的增益，电感调节电路50的电感值设置为较小值，当电感调节电路50的电感值较小时，低噪声放大电路的反馈较弱，从而使得低噪声放大电路在处于高增益模式能保持较高的增益。

作为一示例，在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，为了保证低噪声放大电路的线性度，电感调节电路50的电感值应设置为较大值，当电感调节电路50的电感值较大时，低噪声放大电路的反馈较强，从而使得低噪声放大电路处于高线性度模式能保持较好的线性度，以进一步有效提高输入三阶交调点IIP3。在本实施例中，需要保证电感调节电路50在高增益模式下呈现的电感值小于在高线性度模式下呈现的电感值，从而实现低噪声放大电路在高线性度模式能够保持较好的线性度。

在本实施例中，当低噪声放大电路工作于高增益模式下时，单刀双掷开关K61导通第一端和第二端，射频输入信号经过第一放大晶体管M11进行第一次放大处理后，输入至第二放大晶体管M21中进行第二次放大处理，保证低噪声放大电路的高增益。

在一实施例中，单刀双掷开关电路60包括动端、第一不动端和第二不动端，单刀双掷开关电路60的动端与第一放大电路10的输出端连接，单刀双掷开关电路60的第一不动端与第二放大电路20的输入端连接，单刀双掷开关电路60的第二不动端与信号输出端Vout连接。

在一具体实施例中，单刀双掷开关K61的第一端为动端，单刀双掷开关K61的第二端为第一不动端，单刀双掷开关K61的第二端为第二不动端。在本实施例中，当低噪声放大电路工作于高增益模式下时，单刀双掷开关电路60导通动端和第一不动端，射频输入信号经过第一放大电路10进行第一次放大处理后，输入至第二放大电路20中进行第二次放大处理，保证低噪声放大电路的高增益。在低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，单刀双掷开关电路60导通动端和第二不动端，如此，第一放大电路10的输出端与信号输出端Vout之间通过单刀双掷开关电路60的动端和第二不动端导通，此时，第一放大电路10的输出端与第二放大电路20的输入端处于断开状态，经第一放大电路10的放大后的射频输入信号，可直接通过单刀双掷开关电路60的动端输入，从第二不动端输出至信号输出端Vout输出，实现低噪声放大电路的在处于高线性度模式下具有较好的线性度。

在一具体实施例中，如图6所示，第一放大电路10包括第一放大晶体管M11，第一放大晶体管M11为MOS管，第一放大晶体管M11的栅极耦合至信号输入端Vin，第一放大晶体管M11的漏极与电感调节电路50连接，第一放大晶体管M11的源极与单刀双掷开关电路60的第一端连接。

在一具体实施例中，如图6所示，第二放大电路20包括第二放大晶体管M22，第二放大晶体管M22为MOS管，第二放大晶体管M22的栅极与第一供电电源端连接，第二放大晶体管M22的漏极与单刀双掷开关电路60的第二端连接，第二放大晶体管M22的源极耦合至信号输出端Vout。

在一具体实施例中，当低噪声放大电路工作于高增益模式下时，单刀双掷开关电路60导通动端和第一不动端，如此，经第一放大电路10放大后的射频输入信号传输至第二放大电路20中继续进行放大，本示例中，由于第二放大电路20包括至少一个第二放大晶体管M21，每一第二放大晶体管M21串联连接，每一串联连接的第二放大晶体管M21能够对第一放大电路10放大后的射频输入信号继续进行放大，射频输入信号分别经过第一放大电路10和第二放大电路20放大处理后可获得较大功率的射频放大信号，从而实现低噪声放大电路的高增益。

本实施例中，可以根据所需射频输入信号进行放大的倍数，选择第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M21的具体参数，从而实现低噪声放大电路的高增益。

本实施例提供一种射频前端模组，包括上述实施例中的低噪声放大电路，用于提高增益和线性度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种低噪声放大电路，其特征在于，包括信号输入端、信号输出端、第一放大电路、第二放大电路、第一切换开关电路和电感调节电路；

所述第一放大电路的输入端耦合至所述信号输入端，所述第一放大电路的输出端耦合至所述第二放大电路的输入端，所述第二放大电路的输出端耦合至所述信号输出端；

所述第一切换开关电路的一端与所述第一放大电路的输出端连接，所述第一切换开关电路的另一端与所述信号输出端连接；

所述电感调节电路的一端与所述第一放大电路连接，所述电感调节电路的另一端与接地端连接；

所述低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在所述高增益模式中，所述第一切换开关电路断开，所述电感调节电路呈现第一电感值；在所述高线性度模式中，所述第一切换开关电路导通，所述电感调节电路呈现第二电感值，所述第一电感值小于所述第二电感值。

2.如权利要求1所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述低噪声放大电路还包括第二切换开关电路，所述第二切换开关电路的一端与第一放大电路的输出端连接，所述第二切换开关电路的另一端与所述第二放大电路的输入端连接；在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式时，所述第二切换开关电路断开，在所述低噪声放大电路工作于高增益模式时，所述第二切换开关电路导通。

3.如权利要求1所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述电感调节电路包括并联连接的第一调节电路和第二调节电路；所述第一调节电路包括串联连接的第一调节开关和第一调节电感，所述第二调节电路包括第二调节开关和第二调节电感，在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，所述第一调节开关导通，所述第二调节开关断开；在所述低噪声放大电路工作于高增益模式下时，所述第二调节开关导通，所述第一调节开关断开；其中，所述第一调节电感的电感值大于所述第二调节电感的电感值。

4.如权利要求1所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述电感调节电路包括多个调节电感和增益切换开关，所述多个调节电感串联在所述第一放大电路与接地端之间，所述增益切换开关与任意一所述调节电感并联连接，在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，所述增益切换开关断开；在所述低噪声放大电路工作于高增益模式下时，所述增益切换开关导通。

5.如权利要求1所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述电感调节电路包括可调电感；在所述低噪声放大电路工作于高线性度模式下时，调节所述可调电感的电感值为第二电感值，在所述低噪声放大电路工作于高增益模式下时，调节所述可调电感的电感值为第一电感值。

6.如权利要求1所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述第一放大电路包括第一放大晶体管，所述第一放大晶体管的第一端耦合至所述信号输入端，所述第一放大晶体管的第二端与所述电感调节电路连接，所述第一放大晶体管的第三端耦合至所述第二放大电路的输入端。

7.如权利要求6所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述第二放大电路包括第二放大晶体管，所述第二放大晶体管的第一端与第一供电电源端连接，所述第二放大晶体管的第二端耦合至所述第一放大晶体管的第三端，所述第二放大晶体管的第三端耦合至所述信号输出端。

8.如权利要求7所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述第一放大晶体管为第一MOS管，所述第一MOS管的栅极为所述第一放大晶体管的第一端，所述第一MOS管的漏极为所述第一放大晶体管的第二端，所述第一MOS管的源极为所述第一放大晶体管的第三端；所述第二放大晶体管为第二MOS管，所述第二MOS管的栅极为所述第二放大晶体管的第一端，所述第二MOS管的漏极为所述第二放大晶体管的第二端，所述第二MOS管的源极为所述第二放大晶体管的第三端。

9.一种低噪声放大电路，其特征在于，包括信号输入端、信号输出端、第一放大电路、第二放大电路、单刀双掷开关电路和电感调节电路；

所述单刀双掷开关电路的第一端与所述第一放大电路的输出端连接，所述单刀双掷开关电路的第二端与所述第二放大电路的输入端连接，所述单刀双掷开关电路的第三端与所述信号输出端连接；

所述电感调节电路的一端与所述第一放大电路连接，所述电感调节电路的另一端与接地端连接；

所述低噪声放大电路包括高增益模式和高线性度模式，在所述高增益模式中，所述单刀双掷开关电路导通所述第一端和所述第二端，所述电感调节电路呈现第一电感值；在所述高线性度模式中，所述单刀双掷开关电路导通所述第一端和所述第三端，所述电感调节电路呈现第二电感值，所述第一电感值小于所述第二电感值。

10.如权利要求9所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述单刀双掷开关电路包括动端、第一不动端和第二不动端，所述单刀双掷开关电路的动端与所述第一放大电路的输出端连接，所述单刀双掷开关电路的第一不动端与所述第二放大电路的输入端连接，所述单刀双掷开关电路的第二不动端与所述信号输出端连接。

11.如权利要求9所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述第一放大电路包括第一放大晶体管，所述第一放大晶体管为MOS管，所述第一放大晶体管的栅极耦合至所述信号输入端，所述第一放大晶体管的漏极与所述电感调节电路连接，所述第一放大晶体管的源极与所述单刀双掷开关电路的第一端连接。

12.如权利要求9所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述第二放大电路包括第二放大晶体管，所述第二放大晶体管为MOS管，所述第二放大晶体管的栅极与第一供电电源端连接，所述第二放大晶体管的漏极与所述单刀双掷开关电路的第二端连接，所述第二放大晶体管的源极耦合至所述信号输出端。

13.一种射频前端模组，包括如权利要求1-12任一项所述的低噪声放大电路。