CN114978048A - 低噪声放大器、射频接收机及电子设备 - Google Patents

低噪声放大器、射频接收机及电子设备 Download PDF

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CN114978048A
CN114978048A CN202210498315.8A CN202210498315A CN114978048A CN 114978048 A CN114978048 A CN 114978048A CN 202210498315 A CN202210498315 A CN 202210498315A CN 114978048 A CN114978048 A CN 114978048A
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孙旭光
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Muxing Technology Beijing Co ltd
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Abstract

本申请实施例提供了一种低噪声放大器、射频接收机及电子设备，其中低噪声放大器包括：射频信号放大模块、直流偏置产生模块、偏置电流源和去耦模块；偏置电流源的参考电流输出端与直流偏置产生模块的参考电流输入端连接；直流偏置产生模块的偏置电压输出端与射频信号放大模块的偏置电压输入端连接；直流偏置产生模块的偏置电流输出端分别与射频信号放大模块的偏置电流输入端、去耦模块的信号输入端连接；去耦模块使得射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免直流偏置产生模块对射频信号放大产生影响。因此，镜像晶体管的沟道长度可以设计为较大的数值，镜像晶体管的面积增大，降低低噪声放大器的失配电流。

Description

低噪声放大器、射频接收机及电子设备
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种低噪声放大器、射频接收机及电子设备。
背景技术
低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)是一种射频集成电路芯片中重要的组成模块，主要功能是对输入射频信号进行放大，具有高增益、低噪声的特性。现有低噪声放大器一般采用电流镜电路结构为放大电路提供直流偏置电流。在通常的电流镜电路的设计中，为了降低晶体管失配的影响，晶体管面积不能设计的太小，晶体管沟道长度也就不能设计的过小。然而由于低噪声放大器工作频率高，对射频信号增益要求高，放大电路晶体管不得不采用较小的沟道长度，这就与降低电流镜失配的要求形成了矛盾，使得传统低噪声放大器的偏置电流失配很难被控制在较低的范围之内，现有低噪声放大器中存在偏置电流失配较高的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种低噪声放大器、射频接收机及电子设备。
第一方面，本申请实施例提供了一种低噪声放大器，包括：射频信号放大模块、直流偏置产生模块、偏置电流源和去耦模块；
所述偏置电流源的参考电流输出端与所述直流偏置产生模块的参考电流输入端连接；
所述直流偏置产生模块的偏置电压输出端与所述射频信号放大模块的偏置电压输入端连接；
所述直流偏置产生模块的偏置电流输出端分别与所述射频信号放大模块的偏置电流输入端、所述去耦模块的信号输入端连接；
其中，所述去耦模块使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块对射频信号放大产生影响。
在一实施方式中，所述射频信号放大模块还包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第一电压放大晶体管、第二电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和第二直流偏置电阻；
所述第一电压放大晶体管的漏极和所述第二电压放大晶体管的漏极连接，所述第一电压放大晶体管的源极接地；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块分别与所述第一电压放大晶体管的栅极和所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述射频信号输出端分别与所述第一电压放大晶体管的漏极、所述第二电压放大晶体管的漏极连接；
所述第二电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第一端与所述第一电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第二端与所述射频信号输出端连接。
在一实施方式中，所述直流偏置产生模块还包括第一参考电压输入端、第一镜像晶体管、第二镜像晶体管和第三镜像晶体管；
所述第一镜像晶体管的栅极、所述第二镜像晶体管的栅极和所述第三镜像晶体管的漏极相连；
所述第一镜像晶体管的源极和所述第二镜像晶体管的源极均接电源；
所述第二镜像晶体管的漏极和所述第三镜像晶体管的源极连接；
所述第三镜像晶体管的栅极与第一参考电压输入端连接，所述第三镜像晶体管的栅极为所述偏置电压输出端；
所述第三镜像晶体管的漏极为所述参考电流输入端；
所述第一镜像晶体管的漏极为所述偏置电流输出端。
在一实施方式中，所述去耦模块包括去耦电容；
所述去耦电容的第一端分别与所述射频信号放大模块的所述偏置电流输入端和所述直流偏置产生模块的偏置电流输出端连接；
所述去耦电容的第二端接地。
在一实施方式中，所述射频信号放大模块还包括：第二参考电压输入端和运算放大器；
所述运算放大器包括：正信号输入端、负信号输入端和电压信号输出端；
所述正信号输入端与所述第一电压放大晶体管的漏极连接；
所述负信号输入端与所述第二参考电压输入端连接；
所述电压信号输出端与所述第二直流偏置电阻的所述第二端连接，用于产生所述第一电压放大晶体管的栅极直流偏置电压，使得所述第一电压放大晶体管的漏极电压与所述第二参考电压输入端的电压相等。
在一实施方式中，所述直流偏置产生模块还包括：自偏置电压产生电阻；
所述自偏置电压产生电阻的第一端分别与所述参考电流输入端、所述第三镜像晶体管的栅极连接，所述自偏置电压产生电阻的第一端为所述偏置电压输出端；
所述自偏置电压产生电阻的第二端分别与所述第三镜像晶体管的漏极、第一镜像晶体管的栅极以及第二镜像晶体管的栅极连接。
在一实施方式中，所述射频信号放大模块还包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第二电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和电感电容谐振电路；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块与所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二电压放大晶体管的漏极与所述电感电容谐振电路的第一端连接；
所述电感电容谐振电路的第二端接地；
所述第二电压放大晶体管的漏极为所述射频信号输出端；
所述第二电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第二电压放大晶体管的栅极连接。
在一实施方式中，对于直流信号，所述第一镜像晶体管、所述第二镜像晶体管和所述第三镜像晶体管与所述第二电压放大晶体管组成共源共栅电流镜结构，所述共源共栅电流镜结构按比例放大输入参考电流，向所述射频信号放大模块提供偏置电流；
对于射频信号，所述去耦模块使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块的所述第一镜像晶体管对射频信号放大产生影响。
在一实施方式中，所述射频信号放大模块还包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第一电压放大晶体管、第二电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和第二直流偏置电阻；
所述第一电压放大晶体管的漏极和所述第二电压放大晶体管的漏极连接，所述第二电压放大晶体管的源极接电源；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块分别与所述第一电压放大晶体管的栅极和所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述射频信号输出端分别与所述第一电压放大晶体管的漏极、所述第二电压放大晶体管的漏极连接；
所述第一电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第一电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第一端与第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第二端与所述射频信号输出端连接。
在一实施方式中，所述直流偏置产生模块还包括：第三参考电压输入端、第四镜像晶体管、第五镜像晶体管和第六镜像晶体管；
所述第四镜像晶体管的栅极、所述第五镜像晶体管的栅极和所述第六镜像晶体管的漏极相连；
所述第四镜像晶体管的源极和所述第五镜像晶体管的源极均接地；
所述第五镜像晶体管的漏极和所述第六镜像晶体管的源极连接；
所述第六镜像晶体管的栅极与所述第三参考电压输入端连接，所述第六镜像晶体管的栅极为所述偏置电压输出端；
所述第六镜像晶体管的漏极还与所述参考电流输入端连接；
所述第四镜像晶体管的漏极为所述偏置电流输出端。
在一实施方式中，所述射频信号放大模块还包括：第四参考电压输入端和运算放大器；
所述运算放大器包括：正信号输入端、负信号输入端和电压信号输出端；
所述正信号输入端与所述第二电压放大晶体管的漏极连接；
所述负信号输入端与所述第四参考电压输入端连接；
所述电压信号输出端与所述第二直流偏置电阻的第二端连接，用于产生所述第二电压放大晶体管的栅极直流偏置电压，使得所述第二电压放大晶体管的漏极电压与所述第四参考电压输入端的电压相等。
在一实施方式中，所述直流偏置产生模块还包括：自偏置电压产生电阻；
所述自偏置电压产生电阻的第一端分别与所述参考电流输入端、所述第六镜像晶体管的栅极连接，所述自偏置电压产生电阻的第一端为所述偏置电压输出端；
所述自偏置电压产生电阻的第二端分别和所述第六镜像晶体管的漏极、第四镜像晶体管的栅极以及第五镜像晶体管的栅极连接。
在一实施方式中，所述射频信号放大模块包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第一电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和电感电容谐振电路；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块与所述第一电压放大晶体管的栅极连接；
所述第一电压放大晶体管的漏极与所述电感电容谐振电路的第一端连接；
所述电感电容谐振电路的第二端与电源连接；
所述第一电压放大晶体管的漏极为所述射频信号输出端；
所述第一电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第一电压放大晶体管的栅极连接。
在一实施方式中，对于直流信号，所述第四镜像晶体管、所述第五镜像晶体管、所述第六镜像晶体管与所述第一电压放大晶体管组成共源共栅电流镜结构，所述共源共栅电流镜结构按比例放大输入参考电流，向所述射频信号放大模块提供偏置电流；对于射频信号，所述去耦模块使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块的所述第四镜像晶体管对射频信号放大产生任何影响。
第二方面，本申请实施例提供了一种射频接收机，所述射频接收机包括第一方面所提供的低噪声放大器。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括第二方面所提供的射频接收机。
上述本申请提供的低噪声放大器、射频接收机及电子集设备，其中，低噪声放大器包括射频信号放大模块、直流偏置产生模块、偏置电流源和去耦模块；所述偏置电流源的参考电流输出端与所述直流偏置产生模块的参考电流输入端连接；所述直流偏置产生模块的偏置电压输出端与所述射频信号放大模块的偏置电压输入端连接；所述直流偏置产生模块的偏置电流输出端分别与所述射频信号放大模块的偏置电流输入端、所述去耦模块的信号输入端连接；其中，所述去耦模块使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块对射频信号放大产生影响。这样，直流偏置产生模块不会对射频信号放大产生任何影响，既不会影响到射频信号放大模块的增益特性，也不影响噪声特性，可以将直流偏置产生模块中的电流镜尾电流源晶体管设计为较大值，使得直流偏置产生模块中的电流镜尾电流源晶体管的总面积不会过小，保证射频信号放大模块具有较小的偏置电流失配，又保证了射频信号放大模块对射频信号的高增益和低噪声性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了现有的低噪声放大器的一结构示意图；
图2示出了现有的低噪声放大器的另一结构示意图；
图3示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的一结构示意图；
图4示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图5示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图6示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图7示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图8示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图9示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图10示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图11示出了本申请实施例提供的低噪声放大器的另一结构示意图；
图12示出了本申请实施例提供的射频接收机的一结构示意图。
图标：11-放大模块；M1-第一N型CMOS晶体管；M2-第二N型CMOS晶体管M2；M3-第三N型CMOS晶体管；M4-第四N型CMOS晶体管；M5-第一P型CMOS晶体管；M6-第二P型CMOS晶体管；L1-负载电感；C1-负载电容；C12-第一电容；C13-第二电容；R11-第一电阻；R22-第二电阻；RF_IN-射频信号输入端；RF_OUT-射频信号输出端；12-直流模块；13-偏置电流模块；31-射频信号放大模块；32-直流偏置产生模块；33-偏置电流源；34-去耦模块；P1-参考电流输出端；P2-参考电流输入端；P3-偏置电压输出端；P4-偏置电压输入端；P5-偏置电流输出端；P6-偏置电流输入端；P7-信号输入端；310-隔直子模块；312-电感电容谐振电路；M11-第一电压放大晶体管；M8-第二电压放大晶体管；R1-第一直流偏置电阻；R2-第二直流偏置电阻；R3-自偏置电压产生电阻；C2-第一隔直电容；C3-第二隔直电容；C4-去耦电容；M7-第一镜像晶体管；M9-第二镜像晶体管；M10-第三镜像晶体管；OPA-运算放大器；VB1-第一参考电压输入端；VB2-第二参考电压输入端；VB3-第三参考电压输入端；VB4-第四参考电压输入端；901-低噪声放大器；902-混频器；903-中频滤波器；904-中频放大器；905-模数转换器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。
低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)是一种射频集成电路芯片中重要的组成模块，主要功能是对输入射频信号进行放大，具有高增益、低噪声的特性。下面结合图1和图2对现有的低噪声放大器的结构进行简要说明。
请参见图1，图1所示为现有低噪声放大器的一电路结构示意图。如图1所示，该噪声放大器包括放大模块11和直流模块12。
放大模块11包括第一N型CMOS晶体管M1和第二N型CMOS晶体管M2，负载电感L1、负载电容C1、第一电容C12组成。射频信号输入端RF_IN通过第一电容C12与第一N型CMOS晶体管M1的栅极输入端相连，被放大后由射频信号输出端RF_OUT输出。
直流模块12包括第三N型CMOS晶体管M3、第四N型CMOS晶体管M4。直流模块12的主要功能是产生放大模块11中第一N型CMOS晶体管M1正常工作所需的直流偏置电压VB11。偏置电流模块13的偏置电流源IB1输出的偏置电流一般是由带隙基准源产生的稳定电流。第一N型CMOS晶体管M1、第二N型CMOS晶体管M2、第三N型CMOS晶体管M3、第四N型CMOS晶体管M4组成了共源共栅电流镜结构，电流镜尾电流源第一N型CMOS晶体管M1与第三N型CMOS晶体管M3具有相同的沟道长度和相同的第一栅极直流偏置电压VB11。电流镜共栅第二N型CMOS晶体管M2与第四N型CMOS晶体管M4具有相同的沟道长度和相同的第二栅极直流偏置电压。
第一N型CMOS晶体管M1的沟道宽长比(W/L)1是第三N型CMOS晶体管M3的沟道宽长比(W/L)3的K倍，第二N型CMOS晶体管M2的沟道宽长比(W/L)2是第四N型CMOS晶体管M4的沟道宽长比(W/L)4的K倍。通过合理的设置电流镜共栅第二N型CMOS晶体管M2和第四N型CMOS晶体管M4的第二栅极偏置电压VB12，可以使得电流镜尾电流源第一N型CMOS晶体管M1和第三N型CMOS晶体管M3的漏源电压VDS基本相同，并且处于饱和区工作状态，这样就使得流过第一N型CMOS晶体管M1的输出镜像电流I11基本等同于流过第三N型CMOS晶体管M3的输入参考电流I3的K倍，从而使得低噪声放大器的射频信号放大模块的工作电流可以保持为K倍的输入参考电流值，不易受到电源电压、温度和工艺参数变化的影响。
请参阅图2，图2所示为现有低噪声放大器的另一电路结构示意图。与图1不同的地方是，图2中的射频信号放大模块没有采用负载电感与负载电容组成的LC型谐振腔，而是改为由第一P型CMOS晶体管M5、第二P型CMOS晶体管M6组成的共源共栅放大电路，与第一N型CMOS晶体管M1、第二N型CMOS晶体管M2组成的共源共栅放大电路形成了互补结构。射频信号输入端RF_IN分别通过第一电容C12、第二电容C13耦合到第一N型CMOS晶体管M1和第一P型CMOS晶体管M5的栅极，同时对信号进行放大，输出到射频信号输出端RF_OUT。这种互补型的低噪声放大器省去了负载电感，从而节省了芯片面积，并且在同样的工作电流下，N型晶体管与P型晶体管都可以对输入射频信号产生放大作用，提高了电路的整体增益。
图2所示低噪声放大器的工作电流也是通过直流模块12提供的。图2的直流模块12的基本工作原理与图1中所示电路完全相同，此处不再赘述。第三N型CMOS晶体管M3的栅极和第一N型CMOS晶体管M1的栅极通过第一电阻R11连接；第二电阻R12将低噪声放大器的输出端与第一P型CMOS晶体管M5的栅极相连，这样就使得第一P型CMOS晶体管M5形成了二极管型连接的自偏置结构，栅极直流偏置电压等同于输出端RF_OUT的直流电压，从而保证了第一P型CMOS晶体管M5处于正常的饱和区工作状态。
如图1、图2所示，为了保证低噪声放大器的放大模块11可以工作在射频频段，并且具有良好的增益和噪声性能，第一N型CMOS晶体管M1都会选择较小的沟道长度L，一般等于或接近工艺允许的最小沟道长度。
为了获得良好的电流镜匹配特性，对应直流模块12的第三N型CMOS晶体管M3也必须选择为与第一N型CMOS晶体管M1相同的沟道长度L，这样就使得第三N型CMOS晶体管M3的沟道长度L也很小。由于第三N型CMOS晶体管M3的沟道宽长比(W/L)是放大模块11的第一N型CMOS晶体管M1晶体管M11的1/K倍，第三N型CMOS晶体管M3的总沟道宽度W也受到电流比例的限制，不可能设计得很大。因此，第三N型CMOS晶体管M3的面积W×L也会很小。
在CMOS工艺中，由于制造工艺不可避免的存在一定的波动，晶体管的阈值电压等主要性能参数都存在失配现象，表现为不同芯片上的晶体管阈值电压等参数会以平均值为中心上下随机波动。这种晶体管失配的程度与晶体管的面积成反比关系，面积越小，失配越大。晶体管阈值电压的失配ΔVTH与晶体管面积满足公式如下：
Figure BDA0003633757180000131
对于电流镜电流，晶体管的失配会造成电流镜的电流比例关系产生随时波动，造成输出镜像电流产生明显的离散性。对于如图1、图2所示的低噪声放大器而言，由于第三N型CMOS晶体管M3面积较小，晶体管的阈值电压失配较大，使得低噪声放大器的放大模块11的工作电流产生很大的失配，造成最终产品性能的一致性变差，良品率降低。
在现有的电流镜电路的设计中，为了降低晶体管失配的影响，晶体管面积不能设计的太小，晶体管沟道长度也就不能设计的过小。然而由于低噪声放大器的工作频率高，对射频信号增益要求高，不得不采用较小的沟道长度，这就与降低电流镜失配的要求形成了矛盾，使得传统低噪声放大器的偏置电流失配很难被控制在较低的范围之内，现有低噪声放大器中存在偏置电流失配较高的问题。
通过对图1及图2所示的现有低噪声放大器的分析，造成前述问题的核心原因是射频信号放大模块对晶体管沟道长度的要求与电流镜电路对晶体管沟道长度的要求产生了矛盾，无法兼顾射频信号放大性能与偏置电流失配性能。如果要解决此问题，就需要打破射频信号放大模块晶体管尺寸与直流偏置电路模块晶体管沟道长度之间的关联性。为此，本发明提出了一种低噪声放大器、频接收机及电子设备，以解决现有低噪声放大器中存在偏置电流失配较高的问题。下面进行详细说明。
实施例1
本公开实施例提供了一种低噪声放大器。
具体的，参见图3，所述低噪声放大器包括：射频信号放大模块31、直流偏置产生模块32、偏置电流源33和去耦模块34；
所述偏置电流源33的参考电流输出端P1与所述直流偏置产生模块32的参考电流输入端P2连接；
所述直流偏置产生模块32的偏置电压输出端P3与所述射频信号放大模块31的偏置电压输入端P4连接；
所述直流偏置产生模块32的偏置电流输出端P5分别与所述射频信号放大模块31的偏置电流输入端P6、所述去耦模块34的信号输入端P7连接；
其中，所述去耦模块34使得所述射频信号放大模块31的偏置电流输入端P6形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块32对射频信号放大产生影响。
在本实施例中，所述去耦模块34使得所述射频信号放大模块31的偏置电流输入端P6形成高频虚地节点，因此直流偏置产生模块32不会对射频信号放大模块31的射频信号产生任何影响，既不会影响到射频信号放大模块31的增益特性，也不影响噪声特性。直流偏置产生模块32中的电流镜尾电流源晶体管的沟道长度无需设计成与射频信号放大模块31的电压放大晶体管的沟道长度相同，可以将直流偏置产生模块32中的电流镜尾电流源晶体管设计为较大值，使得直流偏置产生模块32中的电流镜尾电流源晶体管的总面积不会过小，因此既保证了射频信号放大模块31的具有较小的偏置电流失配，又保证了射频信号放大模块31对射频信号的高增益和低噪声性能。
具体的，请参阅图4，所述射频信号放大模块31还包括：射频信号输入端RF_IN、射频信号输出端RF_OUT、隔直子模块310、第一电压放大晶体管M11、第二电压放大晶体管M8、第一直流偏置电阻R1和第二直流偏置电阻R2；
所述第一电压放大晶体管M11的漏极和所述第二电压放大晶体管M8的漏极连接，所述第一电压放大晶体管M11的源极接地；
所述射频信号输入端RF_IN通过所述隔直子模块310分别与所述第一电压放大晶体管M11的栅极和所述第二电压放大晶体管M8的栅极连接；
所述射频信号输出端RF_OUT分别与所述第一电压放大晶体管M11的漏极、所述第二电压放大晶体管M8的漏极连接；
所述第二电压放大晶体管M8的源极为所述偏置电流输入端P6；
所述第一直流偏置电阻R1的第一端与所述偏置电压输入端P4连接；
所述第一直流偏置电阻R1的第二端与所述第二电压放大晶体管M8的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻R2的第一端与所述第一电压放大晶体管M11的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻R2的第二端与所述射频信号输出端RF_OUT连接。
在本实施例中，第一电压放大晶体管M11的栅极通过所述第二直流偏置电阻R2与射频信号输出端RF_OUT相连，形成二极管形式的自偏置结构，使得第一电压放大晶体管M11的栅极直流工作电压与射频信号输出端RF_OUT的直流工作点电压相同，保证第一电压放大晶体管M11处于饱和区工作状态。第二电压放大晶体管M8的栅极直流偏置电压由第一参考电压输入端VB1提供，通过第二直流偏置电阻R2与第一参考电压输入端VB1相连。
进一步说明的是，第一电压放大晶体管M11的栅极直流偏置电压也可以不采用图4中所示的二极管型自偏置电路产生，例如，还可以采用运算放大器为第一电压放大晶体管M11的栅极直流偏置电压。
在本实施例中，所述第一电压放大晶体管M11可以为N型CMOS晶体管，所述第二电压放大晶体管M8可以为P型CMOS晶体管。
具体的，隔直子模块310包括第一隔直电容C2和第二隔直电容C3，第一隔直电容C2的第一端和第二隔直电容C3的第一端连接，射频信号输入端RF_IN分别与所述第一隔直电容C2的第一端和第二隔直电容C3的第一端连接，第一隔直电容C2的第二端与所述第一电压放大晶体管M11的栅极连接，第二隔直电容C3的第二端与所述第二电压放大晶体管M8的栅极连接。射频输入信号通过第一隔直电容C2和第二隔直电容C3，分别耦合到具有电压放大作用的第一电压放大晶体管M11和第二电压放大晶体管M8的栅极。第一电压放大晶体管M11和第二电压放大晶体管M8组成互补型放大结构。
在图4中，所述直流偏置产生模块32还包括参考电流输入端P2、第一参考电压输入端VB1、偏置电流输出端P5、偏置电压输出端P3、第一镜像晶体管M7、第二镜像晶体管M9和第三镜像晶体管M10；
所述第一镜像晶体管M7的栅极、所述第二镜像晶体管M9的栅极和所述第三镜像晶体管M10的漏极相连；
所述第一镜像晶体管M7的源极和所述第二镜像晶体管M9的源极均接电源；
所述第二镜像晶体管M9的漏极和所述第三镜像晶体管M10的源极连接；
所述第三镜像晶体管M10的栅极与第一参考电压输入端VB1连接，所述第三镜像晶体管M10的栅极为所述偏置电压输出端P3；
所述第三镜像晶体管M10的漏极为所述参考电流输入端P2；
所述第一镜像晶体管M7的漏极为所述偏置电流输出端P5。
在图4中，所述去耦模块34包括去耦电容C4；
所述去耦电容C4的第一端分别与所述射频信号放大模块31的所述偏置电流输入端P6和所述直流偏置产生模块32的偏置电流输出端P5连接；
所述去耦电容C4的第二端接地。
这样，使得所述射频信号放大模块31的偏置电流输入端P6形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块32对射频信号放大产生影响。
请参阅图5，如图5所示，所述射频信号放大模块还包括：第二参考电压输入端VB2和运算放大器OPA；
所述运算放大器OPA包括：正信号输入端、负信号输入端和电压信号输出端；
所述正信号输入端与所述第一电压放大晶体管M11的漏极连接；
所述负信号输入端与所述第二参考电压输入端VB2连接；
所述电压信号输出端与所述第二直流偏置电阻R2的所述第二端连接，用于产生所述第一电压放大晶体管M11的栅极直流偏置电压，使得所述第一电压放大晶体管M11的漏极电压与所述第二参考电压输入端VB2的电压相等。
结合图5可知，运算放大器OPA的正信号输入端连接第一电压放大晶体管M11的漏极，即与射频信号输出端口RF_OUT连接。运算放大器OPA与第一电压放大晶体管M11组成负反馈环路，保证了低噪声放大器的射频信号输出端RF_OUT的直流工作点电压与第二参考电压输入端VB2的电压相等，从而通过合理设置第二参考电压输入端VB2的偏置电压值就可以保证第一电压放大晶体管M11均处于饱和区工作状态。
请参阅图6，如图6所示，所述直流偏置产生模块32还包括：自偏置电压产生电阻R3；
所述自偏置电压产生电阻R3的第一端分别与所述参考电流输入端P2、所述第三镜像晶体管M10的栅极连接，所述自偏置电压产生电阻R3的所述第一端为所述偏置电压输出端P3；
所述自偏置电压产生电阻R3的第二端分别与所述第三镜像晶体管M10的漏极、第一镜像晶体管M7的栅极以及第二镜像晶体管M9的栅极连接。
在本实施例中，包括自偏置电压产生电阻的直流偏置产生模块，不需要输入第一参考电压。
在一实施方式中，所述第一镜像晶体管M7的栅极以及第二镜像晶体管M9、第三镜像晶体管M10为P型CMOS晶体管。
第三镜像晶体管M10的漏极与偏置电流源33之间串联了一个自偏置电压产生电阻R3，这样偏置电流源33产生的偏置电流流过自偏置电压产生电阻R3产生的压降，从而可以使得第三镜像晶体管M10与第二电压放大晶体管M8均处于饱和区工作状态。
请参阅图7，如图7所示，所述射频信号放大模块31还包括：射频信号输入端RF_IN、射频信号输出端RF_OUT、偏置电压输入端P4、偏置电流输入端P6、隔直子模块310、第二电压放大晶体管M8、第一直流偏置电阻R1和电感电容谐振电路312；
所述射频信号输入端RF_IN通过所述隔直子模块310与所述第二电压放大晶体管M8的栅极连接；
所述第二电压放大晶体管M8的漏极与所述电感电容谐振电路312的第一端连接；
所述电感电容谐振电路312的第二端接地；
所述第二电压放大晶体管M8的漏极为所述射频信号输出端RF_OUT；
所述第二电压放大晶体管M8的源极为所述偏置电流输入端P6；
所述第一直流偏置电阻R1的第一端与所述偏置电压输入端P4连接；
所述第一直流偏置电阻R1的第二端与所述第二电压放大晶体管M8的栅极连接。
如图7所示，电感电容谐振电路312包括负载电感L1和负载电容C1，负载电感L1和负载电容C1并联连接。中心谐振频率设置在低噪声放大器的信号频率范围内，可以在射频信号频率处提供较高的负载阻抗，对低噪声放大器的信号带宽之外的噪声和干扰起到一定的滤波作用。与图4所示的互补型电路结构相比，图7的低噪声放大器的优点是电感电容谐振电路312提供一定的滤波作用。但是由于P型CMOS晶体管的跨导一般比N型CMOS晶体管低，所以低噪声放大器的增益和噪声系数会受到一定的限制，并且片上电感一般面积较大，芯片成本有所增加。
在本实施中，对于图4至图7所示的低噪声放大器来说，对于直流信号，所述直流偏置产生模块32的所述第一镜像晶体管M7、所述第二镜像晶体管M9和所述第三镜像晶体管M10与所述射频信号放大模块31的第二电压放大晶体管M8组成共源共栅电流镜结构，所述共源共栅电流镜结构按比例放大输入参考电流，向所述射频信号放大模块31提供偏置电流；
对于射频信号，所述去耦模块34使得所述射频信号放大模块31的偏置电流输入端P6形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块32的所述第一镜像晶体管M7对射频信号放大产生影响。
对于图4至图7的低噪声放大器来说，第一镜像晶体管M7和第二镜像晶体管M9的沟道长度相同。第二电压放大晶体管M8和第三镜像晶体管M10的沟道长度相同。第一镜像晶体管M7的沟道宽长比(W/L)7是第二镜像晶体管M9的沟道宽长比(W/L)9的K倍。第二电压放大晶体管M8的沟道宽长比(W/L)8是第三镜像晶体管M10的沟道宽长比(W/L)10的K倍。通过合理设置第一参考电压输入端VB1，可以使得第二电压放大晶体管M8和第三镜像晶体管M10均处于饱和区工作状态，从而使得第一镜像晶体管M7和第二镜像晶体管M9的源漏电压VDS近似相等，这样保证了流过第一镜像晶体管M7的输出电流等于K倍的流过第二镜像晶体管M9的输入电流，也就是K倍的参考电流。
直流偏置产生模块32中的第一镜像晶体管M7的漏极与射频信号放大模块31中的第二电压放大晶体管M8的源极相连，流过第一镜像晶体管M7的电流也就是流过射频信号放大模块31的工作电流，从而使得射频信号放大模块31的工作电流等于K倍的参考电流，不易受到电源电压、温度、工艺参数变化的影响。
对于射频信号来说，去耦电容C4将第二电压放大晶体管M8的源极电位等效接地，因此第一镜像晶体管M7不会对射频信号产生任何影响，既不会影响到射频信号放大模块的增益特性，也不影响低噪声放大器的噪声特性。因此，可以将第一镜像晶体管M7与第二镜像晶体管M9的沟道长度设计为较大的值，使得第一镜像晶体管M7晶体管的总面积不会过小，从而保证了电流镜电路不会产生很大的偏置电流失配，有效地降低了低噪声放大器的偏置电流的离散程度，提升了芯片产品的良品率。
需要说明的是，虽然第三镜像晶体管M10的沟道长度与第二电压放大晶体管M8的沟道长度是相同的，都需要设计为较小的值，但是对于共源共栅电流镜结构中的共栅晶体管而言，采用较小的沟道长度并不会对电流镜的匹配特性产生影响。
进一步补充说明的是，本实施例提供的低噪声放大器同时还具有更高的电源噪声抑制性。现有的低噪声放大器中，在电源上存在的噪声会耦合到信号通路中，影响接收机的信号质量，因此现有的低噪声放大器需要干净的供电电源，或者需要低噪声放大器本身具有较强的电源噪声抑制性能。对本实施例提供的低噪声放大器来说，对于交流小信号，图4中第一镜像晶体管M7可以等效为一个电阻，与去耦电容C4等效形成一个RC低通滤波器，这样就可以将电源VDD上存在的高频噪声信号进行滤除，提高了低噪声放大器的电源噪声抑制性能。
请参阅图8，如图8所示，所述射频信号放大模块31还包括：射频信号输入端RF_IN、射频信号输出端RF_OUT、隔直子模块310、第一电压放大晶体管M11、第二电压放大晶体管M8、第一直流偏置电阻R1和第二直流偏置电阻R2；
所述第一电压放大晶体管M11的漏极和所述第二电压放大晶体管M8的漏极连接，所述第二电压放大晶体管M8的源极接电源；
所述射频信号输入端RF_IN通过所述隔直子模块310分别与所述第一电压放大晶体管M11的栅极和所述第二电压放大晶体管M8的栅极连接；
所述射频信号输出端RF_OUT分别与所述第一电压放大晶体管M11的漏极、所述第二电压放大晶体管M8的漏极连接；
所述第一电压放大晶体管M11的源极为所述偏置电流输入端P6；
所述第一直流偏置电阻R1的第一端与所述偏置电压输入端P4连接；
所述第一直流偏置电阻R1的第二端与所述第一电压放大晶体管M11的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻R2的第一端与第二电压放大晶体管M8的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻R2的第二端与所述射频信号输出端RF_OUT连接。
请参阅图9，如图9所示，所述直流偏置产生模块32还包括参考电流输入端P2、第三参考电压输入端VB3、偏置电流输出端P5、偏置电压输出端P3、第四镜像晶体管M12、第五镜像晶体管M14和第六镜像晶体管M13；
所述第四镜像晶体管的栅极M12、所述第五镜像晶体管M14的栅极和所述第六镜像晶体管M13的漏极相连；
所述第四镜像晶体管M12的源极和所述第五镜像晶体管M14的源极均接地；
所述第五镜像晶体管M14的漏极和所述第六镜像晶体管M13的源极连接；
所述第六镜像晶体管M13的栅极与所述第三参考电压输入端VB3连接，所述第六镜像晶体管M13的栅极为所述偏置电压输出端P3；
所述第六镜像晶体管M13的漏极还与所述参考电流输入端P1连接；
所述第四镜像晶体管M12的漏极为所述偏置电流输出端P5。
请再次参阅图9，如图9所示，所述射频信号放大模块31还包括：第四参考电压输入端VB4和运算放大器OPA；
所述运算放大器OPA包括：正信号输入端、负信号输入端和电压信号输出端；
所述正信号输入端与所述第二电压放大晶体管M8的漏极连接；
所述负信号输入端与所述第四参考电压输入端VB4连接；
所述电压信号输出端与所述第二直流偏置电阻R2的第二端连接，用于产生所述第二电压放大晶体管M8的栅极直流偏置电压，使得所述第二电压放大晶体管M8的漏极电压与所述第四参考电压输入端VB4的电压相等。
请参阅图10，如图10所示，所述直流偏置产生模块31还包括：自偏置电压产生电阻R3；
所述自偏置电压产生电阻R3的第一端分别与所述参考电流输入端P2、所述第六镜像晶体管M13的栅极连接，所述自偏置电压产生电阻R3的第一端为所述偏置电压输出端P3；
所述自偏置电压产生电阻R3的第二端分别和所述第六镜像晶体管M13的漏极、第四镜像晶体管M12的栅极以及第五镜像晶体管M14的栅极连接。
在本实施例中，包括自偏置电压产生电阻的直流偏置产生模块，不需要输入第三参考电压VB3。
第六镜像晶体管M13的漏极与偏置电流源33之间串联了一个自偏置电压产生电阻R3，这样偏置电流源33产生的偏置电流流过自偏置电压产生电阻R3产生的压降，从而可以使得第六镜像晶体管M13与第一电压放大晶体管M11均处于饱和区工作状态。
请参阅图11，如图11所示，所述射频信号放大模块31包括：射频信号输入端RF_IN、射频信号输出端RF_OUT、偏置电压输入端P4、偏置电流输入端P6、隔直子模块310、第一电压放大晶体管M11、第一直流偏置电阻R1和电感电容谐振电路312；
所述射频信号输入端RF_IN通过所述隔直子模块310与所述第一电压放大晶体管M11的栅极连接；
所述第一电压放大晶体管M11的漏极与所述电感电容谐振电路312的第一端连接；
所述电感电容谐振电路312的第二端与电源连接；
所述第一电压放大晶体管的漏极为所述射频信号输出端；
所述第一电压放大晶体管M11的源极为所述偏置电流输入端P6；
所述第一直流偏置电阻R1的第一端与所述偏置电压输入端P4连接；
所述第一直流偏置电阻R1的第二端与所述第一电压放大晶体管M11的栅极连接。
与图8所示互补型低噪声放大器的方案相比，图11所示方案的优点是输出负载具有一定的带外滤波作用，缺点是片上电感增加了芯片面积，并且该方案对电源上的噪声和干扰没有额外的抑制作用。
在本实施例中，对于图8至图11的放大器来说，对于直流信号，直流偏置产生模块32的所述第四镜像晶体管M12、所述第五镜像晶体管M14和所述第六镜像晶体管M13与所述射频信号放大模块31的第一电压放大晶体管M11组成共源共栅电流镜结构，所述共源共栅电流镜结构按比例放大输入参考电流，向所述射频信号放大模块31提供偏置电流；对于射频信号，所述去耦模块31使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端P6形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块32的所述第四镜像晶体管M12对射频信号放大产生任何影响。由于第四镜像晶体管M12不属于射频信号放大模块31，对射频信号放大没有影响，可以将第四镜像晶体管M12的沟道长度L设计得较大，从而使第五镜像晶体管M14也具有较大的沟道长度，有效降低电流镜的失配。
本实施例公开的低噪声放大器中，直流偏置产生模块不会对射频信号放大产生任何影响，既不会影响到射频信号放大模块的增益特性，也不影响噪声特性，可以将直流偏置产生模块中的电流镜尾电流源晶体管设计为较大值，使得直流偏置产生模块中的电流镜尾电流源晶体管的总面积不会过小，保证射频信号放大模块具有较小的偏置电流失配，又保证了射频信号放大模块对射频信号的高增益和低噪声性能。
实施例2
本公开实施例提供了一种射频接收机，包括实施例1提供的低噪声放大器。
具体的参见图12，射频接收机包括低噪声放大器901、混频器902、中频滤波器903、中频放大器904和模数转换器905，其中，低噪声放大器901和混频器902连接，中频滤波器903还和中频放大器904连接，中频放大器904还和模数转换器905连接。射频接收机可以将输入的射频接收信号放大，然后将其载波频率转换到中频频率，再对中频信号进行滤波和进一步放大，最后转换为数字中频信号输出。在图12所示的射频接收机可以实现两路信号的处理，射频接收信号经过低噪声放大器901放大后分别输入两个混频器902，一个混频器902输入I路本振信号，该混频器902的输出信号经过相对应连接的中频滤波器903、中频放大器904和模数转换器905后，输出I路数字中频信号。另一个混频器902输入Q路本振信号，该混频器902的输出信号经过相对应连接的中频滤波器903、中频放大器904和模数转换器905后，输出Q路数字中频信号。
本实施例提供的射频接收机包括实施例1所提供的低噪声放大器，具有实施例1所提供的低噪声放大器相应功能，为避免重复，在此不再赘述。
实施例3
本公开实施例提供了一种电子设备，包括实施例2提供的射频接收机。
本实施例提供的电子设备包括实施例2所提供的射频接收机，能够实现相应功能，为避免重复，在此不再赘述。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (16)

1.一种低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器包括：射频信号放大模块、直流偏置产生模块、偏置电流源和去耦模块；
所述偏置电流源的参考电流输出端与所述直流偏置产生模块的参考电流输入端连接；
所述直流偏置产生模块的偏置电压输出端与所述射频信号放大模块的偏置电压输入端连接；
所述直流偏置产生模块的偏置电流输出端分别与所述射频信号放大模块的偏置电流输入端、所述去耦模块的信号输入端连接；
其中，所述去耦模块使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块对射频信号放大产生影响。
2.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述射频信号放大模块还包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第一电压放大晶体管、第二电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和第二直流偏置电阻；
所述第一电压放大晶体管的漏极和所述第二电压放大晶体管的漏极连接，所述第一电压放大晶体管的源极接地；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块分别与所述第一电压放大晶体管的栅极和所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述射频信号输出端分别与所述第一电压放大晶体管的漏极、所述第二电压放大晶体管的漏极连接；
所述第二电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第一端与所述第一电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第二端与所述射频信号输出端连接。
3.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述直流偏置产生模块还包括第一参考电压输入端、第一镜像晶体管、第二镜像晶体管和第三镜像晶体管；
所述第一镜像晶体管的栅极、所述第二镜像晶体管的栅极和所述第三镜像晶体管的漏极相连；
所述第一镜像晶体管的源极和所述第二镜像晶体管的源极均接电源；
所述第二镜像晶体管的漏极和所述第三镜像晶体管的源极连接；
所述第三镜像晶体管的栅极与第一参考电压输入端连接，所述第三镜像晶体管的栅极为所述偏置电压输出端；
所述第三镜像晶体管的漏极为所述参考电流输入端；
所述第一镜像晶体管的漏极为所述偏置电流输出端。
4.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述去耦模块包括去耦电容；
所述去耦电容的第一端分别与所述射频信号放大模块的所述偏置电流输入端和所述直流偏置产生模块的偏置电流输出端连接；
所述去耦电容的第二端接地。
5.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述射频信号放大模块还包括：第二参考电压输入端和运算放大器；
所述运算放大器包括：正信号输入端、负信号输入端和电压信号输出端；
所述正信号输入端与所述第一电压放大晶体管的漏极连接；
所述负信号输入端与所述第二参考电压输入端连接；
所述电压信号输出端与所述第二直流偏置电阻的所述第二端连接，用于产生所述第一电压放大晶体管的栅极直流偏置电压，使得所述第一电压放大晶体管的漏极电压与所述第二参考电压输入端的电压相等。
6.根据权利要求3所述的低噪声放大器，其特征在于，所述直流偏置产生模块还包括：自偏置电压产生电阻；
所述自偏置电压产生电阻的第一端分别与所述参考电流输入端、所述第三镜像晶体管的栅极连接，所述自偏置电压产生电阻的第一端为所述偏置电压输出端；
所述自偏置电压产生电阻的第二端分别与所述第三镜像晶体管的漏极、第一镜像晶体管的栅极以及第二镜像晶体管的栅极连接。
7.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述射频信号放大模块还包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第二电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和电感电容谐振电路；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块与所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二电压放大晶体管的漏极与所述电感电容谐振电路的第一端连接；
所述电感电容谐振电路的第二端接地；
所述第二电压放大晶体管的漏极为所述射频信号输出端；
所述第二电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第二电压放大晶体管的栅极连接。
8.根据权利要求3所述的低噪声放大器，其特征在于，对于直流信号，所述第一镜像晶体管、所述第二镜像晶体管和所述第三镜像晶体管与所述第二电压放大晶体管组成共源共栅电流镜结构，所述共源共栅电流镜结构按比例放大输入参考电流，向所述射频信号放大模块提供偏置电流；对于射频信号，所述去耦模块使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块的所述第一镜像晶体管对射频信号放大产生影响。
9.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述射频信号放大模块还包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第一电压放大晶体管、第二电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和第二直流偏置电阻；
所述第一电压放大晶体管的漏极和所述第二电压放大晶体管的漏极连接，所述第二电压放大晶体管的源极接电源；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块分别与所述第一电压放大晶体管的栅极和所述第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述射频信号输出端分别与所述第一电压放大晶体管的漏极、所述第二电压放大晶体管的漏极连接；
所述第一电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第一电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第一端与第二电压放大晶体管的栅极连接；
所述第二直流偏置电阻的第二端与所述射频信号输出端连接。
10.根据权利要求9所述的低噪声放大器，其特征在于，所述直流偏置产生模块还包括：第三参考电压输入端、第四镜像晶体管、第五镜像晶体管和第六镜像晶体管；
所述第四镜像晶体管的栅极、所述第五镜像晶体管的栅极和所述第六镜像晶体管的漏极相连；
所述第四镜像晶体管的源极和所述第五镜像晶体管的源极均接地；
所述第五镜像晶体管的漏极和所述第六镜像晶体管的源极连接；
所述第六镜像晶体管的栅极与所述第三参考电压输入端连接，所述第六镜像晶体管的栅极为所述偏置电压输出端；
所述第六镜像晶体管的漏极还与所述参考电流输入端连接；
所述第四镜像晶体管的漏极为所述偏置电流输出端。
11.根据权利要求9所述的低噪声放大器，其特征在于，所述射频信号放大模块还包括：第四参考电压输入端和运算放大器；
所述运算放大器包括：正信号输入端、负信号输入端和电压信号输出端；
所述正信号输入端与所述第二电压放大晶体管的漏极连接；
所述负信号输入端与所述第四参考电压输入端连接；
所述电压信号输出端与所述第二直流偏置电阻的第二端连接，用于产生所述第二电压放大晶体管的栅极直流偏置电压，使得所述第二电压放大晶体管的漏极电压与所述第四参考电压输入端的电压相等。
12.根据权利要求10所述的低噪声放大器，其特征在于，所述直流偏置产生模块还包括：自偏置电压产生电阻；
所述自偏置电压产生电阻的第一端分别与所述参考电流输入端、所述第六镜像晶体管的栅极连接，所述自偏置电压产生电阻的第一端为所述偏置电压输出端；
所述自偏置电压产生电阻的第二端分别和所述第六镜像晶体管的漏极、第四镜像晶体管的栅极以及第五镜像晶体管的栅极连接。
13.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述射频信号放大模块包括：射频信号输入端、射频信号输出端、隔直子模块、第一电压放大晶体管、第一直流偏置电阻和电感电容谐振电路；
所述射频信号输入端通过所述隔直子模块与所述第一电压放大晶体管的栅极连接；
所述第一电压放大晶体管的漏极与所述电感电容谐振电路的第一端连接；
所述电感电容谐振电路的第二端与电源连接；
所述第一电压放大晶体管的漏极为所述射频信号输出端；
所述第一电压放大晶体管的源极为所述偏置电流输入端；
所述第一直流偏置电阻的第一端与所述偏置电压输入端连接；
所述第一直流偏置电阻的第二端与所述第一电压放大晶体管的栅极连接。
14.根据权利要求10所述的低噪声放大器，其特征在于，对于直流信号，所述第四镜像晶体管、所述第五镜像晶体管、所述第六镜像晶体管与所述第一电压放大晶体管组成共源共栅电流镜结构，所述共源共栅电流镜结构按比例放大输入参考电流，向所述射频信号放大模块提供偏置电流；对于射频信号，所述去耦模块使得所述射频信号放大模块的偏置电流输入端形成高频虚地节点，避免所述直流偏置产生模块的所述第四镜像晶体管对射频信号放大产生任何影响。
15.一种射频接收机，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的低噪声放大器。
16.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求15所述的射频接收机。
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