CN116827274A - 一种宽带低噪声放大电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽带低噪声放大电路,包括:至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器;增益调整模块包括固定衰减器和均衡器,固定衰减器的输出端与均衡器的输入端连接,固定衰减器用于调整自身输入信号的增益值,均衡器用于调整输入信号的增益斜率,以使输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于输入信号为第二频率范围时的增益斜率;数控衰减器包括控制电平使能端,数控衰减器与最后一级放大器的输出端连接,用于根据控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度。本发明的宽带低噪声放大电路具有高增益、正斜率和低噪声的优点。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种宽带低噪声放大电路。
背景技术
放大器是电子对抗、相控阵雷达、卫星通讯、移动通信设备中的核心组件,它的工作频率、正斜率增益特性直接影响着设备的综合对抗性能。
目前放大器也形成了以共源共栅极、共源极、共栅极为基础的源极电感负反馈、并联电阻、差分放大以及分布式放大器等经典的结构,且每种结构都侧重于某一指标进行优化。但与此同时,其余指标难以提升甚至在一定程度上有所降低,无法同时满足高增益、正斜率和低噪声的要求。
发明内容
本发明提供了一种宽带低噪声放大电路,具有高增益、正斜率和低噪声的优点。
本发明提供了一种宽带低噪声放大电路,包括:至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器;增益调整模块串联在相邻两级放大器之间,增益调整模块包括固定衰减器和均衡器,固定衰减器的输入端与增益调整模块的输入端连接,固定衰减器的输出端与均衡器的输入端连接,均衡器的输出端与增益调整模块的输出端连接,固定衰减器用于调整自身输入信号的增益值,均衡器用于调整输入信号的增益斜率,以使输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于输入信号为第二频率范围时的增益斜率;其中,第一频率范围的最大频率小于第二频率范围的最小频率;数控衰减器包括控制电平使能端,数控衰减器与最后一级放大器的输出端连接,用于根据控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度。
可选地,放大器包括输出模块和输出控制模块;输出模块包括第一控制端和第二控制端,输出控制模块包括输入端、第一输出端和第二输出端,输出控制模块用于根据自身输入端的输入电压产生第一控制电压和第二控制电压,并通过第一输出端将第一控制电压输出至输出模块的第一控制端,以及用于通过第二输出端将第二控制电压输出至输出模块的第二控制端;输出模块用于控制自身输出端跟随第一控制端输出电压。
可选地,输出控制模块包括输入滤波单元、稳压单元、反馈单元、输出匹配及直流偏置单元和有源偏置单元;输入滤波单元的输入端与输出控制模块的输入端连接,输入滤波单元的输出端与输出模块的第一控制端连接,输出模块的第二控制端分别与稳压单元的输出端以及有源偏置单元的输出端连接,有源偏置单元用于给输出模块供电;反馈单元的输入端连接于输出模块的输出端与输出模块的第二控制端之间,反馈单元用于增加第二频率范围的带宽;输出匹配及直流偏置单元的输入端分别与输出模块的输出端以及第一控制端连接,输出匹配及直流偏置单元的输出端作为放大器的输出端,输出匹配及直流偏置单元用于对下一级放大器的输入阻抗进行转换,以及提供直流偏置电流。
可选地,输入滤波单元包括第一电容和第一电感,输出模块包括第一晶体管、第二晶体管和噪声匹配电阻,反馈单元包括第二电容,有源偏置单元包括第三晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻,稳压单元包括第三电容和第九电阻,输出匹配及直流偏置单元包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二电感、第三电感和第四电容;第一电容的第一端作为输入滤波单元的输入端,第一电容的第二端与第一电感的第一端连接,第一电感的第二端作为输入滤波单元的输出端;第一晶体管的栅极作为输出模块的第一控制端,第一晶体管的第一极与第二晶体管的第一极连接,第一晶体管的第二极与噪声匹配电阻的第一端连接;第二晶体管的栅极作为输出模块的第二控制端,第二晶体管的第二极作为输出模块的输出端;第二电容连接于第二晶体管的栅极与第二晶体管的第二极之间;第一电阻与第二电阻串联后连接于第三晶体管的第一极,第三电阻的第一端分别与第一电阻和第二电阻的公共端以及第一电感的第二端连接,第三电阻的第二端分别与第四电阻的第一端以及第五电阻的第一端连接,第四电阻的第二端与第三晶体管的栅极连接,第五电阻的第二端与第三晶体管的第二极连接,第三晶体管的第二极接地;第六电阻的第一端与第三晶体管的第一极连接,第六电阻的第二端分别与第七电阻的第一端以及第八电阻的第一端连接,第七电阻的第二端作为有源偏置单元的输出端;第三电容第一端接地,第三电容的第二端与第九电阻的第一端连接,第九电阻的第二端作为稳压单元的输出端;第十电阻的第一端与第二晶体管的第二极连接,第十电阻的第二端与第十一电阻的第一端连接,第十一电阻的第二端分别与第四电容的第一端以及第二电感的第一端连接,第四电容的第二端作为输出匹配及直流偏置单元的输出端;第二电感的第二端与第三电感的第一端连接,第三电感的第二端接入电源;第十二电阻与第三电感并联。
可选地,固定衰减器包括第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻;第十四电阻的第一端与固定衰减器的输入端连接,第十四电阻的第二端分别与第十五电阻的第一端以及第十六电阻的第一端连接;第十五电阻的第二端与均衡器的输入端连接,第十六电阻的第二端接地。
可选地,均衡器包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第四电感、第五电容、第六电容和第七电容;第十七电阻的第一端作为均衡器的输入端,第十七电阻的第二端与第十八电阻的第一端连接,第十八电阻的第二端作为均衡器的输出端;第十九电阻的第一端与第十七电阻的第二端连接,第十九电阻的第二端分别与第二十电阻的第一端以及第四电感的第一端连接;第四电感的第二端接地;第五电容的第一端与第十七电阻的第一端连接,第五电容的第二端与第二十一电阻的第一端连接,第二十一电阻的第二端与第六电容的第一端连接,第六电容的第二端与第十八电阻的第二端连接;第七电容的第一端与第五电容的第一端连接,第七电容的第二端与第六电容的第二端连接。
可选地,数控衰减器包括第一衰减模块、第二衰减模块和第三衰减模块;第二衰减模块包括第一衰减单元和第二衰减单元,第一衰减模块的输入端作为数控衰减器的输入端,第一衰减模块的输出端与第一衰减单元的输入端连接,第一衰减模块为2dB的衰减位;第一衰减单元的输出端与第二衰减单元的输入端连接,第二衰减单元的输出端与第三衰减模块的输入端连接,第三衰减模块的输出端作为数控衰减器的输出端,第一衰减单元、第二衰减单元和第三衰减模块均为4dB的衰减位;其中,第一衰减单元为π型衰减网格,第二衰减单元为T型衰减网络。
可选地,第一衰减模块、第二衰减单元和第三衰减模块均包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第二十五电阻;控制电平使能端包括第一控制电平使能端、第二控制电平使能端和第三控制电平使能端;第一衰减模块中第四晶体管的栅极与第一控制电平使能端的正极连接,第三衰减模块中第四晶体管的栅极与第二电平使能端的正极连接,第二衰减单元中第四晶体管的栅极与第三电平使能端的正极连接,第四晶体管的第一极与第二十二电阻的第一端连接,第四晶体管的第二极分别与第二十三电阻的第一端以及第二十五电阻的第一端连接;第二十二电阻的第二端与第二十三电阻的第二端连接;第一衰减模块中的第四晶体管的第一极作为第一衰减模块的输入端,第三衰减模块中的第四晶体管的第一极作为第三衰减模块的输入端,第二衰减单元中的第四晶体管的第一极作为第二衰减单元的输入端,第一衰减模块中的第二十五电阻的第二端作为第一衰减模块的输出端,第三衰减模块中的第二十五电阻的第二端作为第三衰减模块的输出端,第二衰减单元中的第二十五电阻的第二端作为第二衰减单元的输出端;第一衰减模块中的第五晶体管的栅极与第一控制电平使能端的负极连接,第三衰减模块中的第五晶体管的栅极与第二电平使能端的负极连接,第二衰减单元中的第五晶体管的栅极与第三电平使能端的负极连接,第五晶体管的第一极与第二十二电阻的第二端连接,第五晶体管的第二极与第二十四电阻的第一端连接。
可选地,第一衰减单元包括第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻和匹配电阻;第七晶体管的栅极与第三控制电平使能端的正极连接,第七晶体管的第一极作为第一衰减单元的输入端,第七晶体管的第二极与匹配电阻的第一端连接,匹配电阻的第二端作为第一衰减单元的输出端;第二十六电阻的第一端与第七晶体管的第一极连接,第二十六电阻的第二端与第七晶体管的第二极连接;第八晶体管的栅极与第三控制电平使能端的负极连接,第八晶体管的第一极与第二十六电阻的第一端连接,第八晶体管的第二极与第二十七电阻的第一端连接;第九晶体管的栅极与第八晶体管的栅极连接,第九晶体管的第一极与第二十七电阻的第二端连接,第九晶体管的第二极接地;第十晶体管的栅极与第三控制电平使能端的负极连接,第十晶体管的第一极与第二十六电阻的第二端连接,第十晶体管的第二极与第二十八电阻的第一端连接;第十一晶体管的栅极与第十晶体管的栅极连接,第十一晶体管的第一极与第二十八电阻的第二端连接,第十一晶体管的第二极接地。
可选地,宽带低噪声放大电路还包括逻辑电平转换模块,逻辑电平转换模块的输入端接入第一电平,逻辑电平转换模块的输出端与数控衰减器的控制电平使能端连接;逻辑电平转换模块用于将第一电平转换为第二电平,其中,第一电平对应的最大电压值大于第二电平对应的最大电压值。
可选地,逻辑电平转换模块包括移位电平单元、第一反相器、第二反相器、第一缓冲器、第三反相器、第四反相器和第二缓冲器;移位电平单元的输入端作为逻辑电平转换模块的输入端,移位电平单元的输出端与第一反相器的输入端连接;移位电平单元用于将第一电平转换为第二电平;第二反相器的输入端与第一反相器的输出端连接,第二反相器的输出端分别与第一缓冲器的输入端以及第三反相器的输入端连接,所第一缓冲器的输出端作为逻辑电平转换模块输出端的正极;第四反相器的输入端与第三反相器的输出端连接,第四反相器的输出端与第二缓冲器的输入端连接,第二缓冲器的输出端作为逻辑电平转换模块输出端的负极。
本发明实施例的宽带低噪声放大电路,包括至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器;通过了至少两级放大器,用以满足宽带内的噪声匹配和增益平坦度,并可提高整个电路的增益,带增益可调功能的增益调整模块,该增益调整模块能够在满足级间匹配的同时,实现增益连续可变,且能保证噪声和输出功率较小的波动;通过固定衰减器让输入信号的增益固定在一定增益范围内,通过均衡器调整输入信号的增益斜率,以使输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于输入信号为第二频率范围时的增益斜率,从而实现宽带正斜率的增益放大;在最后一级放大器的输出端加入了数控衰减器,数控衰减器根据控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度,从而扩大了增益动态范围。综上,本发明实施例的宽带低噪声放大电路具有高增益、正斜率和低噪声的优点。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种逻辑电平转换模块的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的一种逻辑转换模块输出端的正极的仿真结果图;
图9是本发明实施例提供的一种逻辑转换模块输出端的负极的仿真结果图;
图10是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的具有2.5dB正斜率增益的仿真结果图;
图12是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的具有典型值2.5dB噪声系数的仿真结果图;
图13是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的衰减精度RMS的仿真结果图;
图14是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的衰减寄生调相的仿真结果图;
图15是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的输入输出驻波的仿真结果图;
图16是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的端口外形尺寸图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
图1是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;参考图1,该宽带低噪声放大电路包括:至少两级放大器10、至少一个增益调整模块20和数控衰减器30。图1示意性示出了该宽带低噪声放大电路包括两级放大器和一个增益调整模块的情况。
增益调整模块20串联在相邻两级放大器10之间,增益调整模块20包括固定衰减器201和均衡器202,固定衰减器201的输入端与增益调整模块20的输入端连接,固定衰减器201的输出端与均衡器202的输入端连接,均衡器202的输出端与增益调整模块20的输出端连接,固定衰减器202用于调整自身输入信号的增益值,均衡器202用于调整输入信号的增益斜率,以使输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于输入信号为第二频率范围时的增益斜率;其中,第一频率范围的最大频率小于第二频率范围的最小频率。
数控衰减器30包括控制电平使能端A,数控衰减器30与最后一级放大器10的输出端连接,用于根据控制电平使能端A的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度。
可理解的是,第一级放大器是用于接宽带低噪声放大电路的输入信号,最后一级放大器是用于输出信号到数控衰减器30。示例性地,宽带低噪声放大电路包括三级放大器,则第一级放大器与第二级放大器之间串联有一个增益调整模块。第二级放大器与第三级放大器(此时第三级放大器即最后一级放大器)之间串联有一个增益调整模块。
可选地,放大器10可以为共源共栅极放大器,共源共栅极放大器具有高增益高阻抗的特性,可以实现高增益的低噪声放大电路。
固定衰减器201可以是电阻T型衰减器,固定衰减器201用于调整自身输入信号的增益值,将其固定在一定范围内。示例性地,固定衰减器201将输入信号的增益值固定在16dB-18dB范围内。
均衡器202是调节工作频带内增益平坦度的器件。放大器的增益会随着频率的升高而降低,而射频系统一般都是由多级放大器级联而成,所以一般射频系统的增益也是随着频率的升高而降低。均衡器202通过在较低频率处施加增益来调整均衡增益斜率。为确保正增益斜率均衡器的良好性能,均衡器202需要在所需带宽上表现出平坦的插入损耗,以及相对线性的均衡值。均衡值通常以分贝(dB)为指定单位,是用于衡量组件指定的低频点和高频点之间的增益差的度量。对于较高的微波和毫米波正斜率均衡器,通常其均衡值要比低频均衡器的均衡值高出几分贝。这是因为在较高频率下的损耗通常也会更大,并且需要更大的增益补偿。
数控衰减器30可以包括一组级联单元,每个级联单元又包括有一个固定衰减至的衰减位,通过控制电平使能端A的控制电压,可以实现预先设定好的衰减值。级联单元中最小衰减值的衰减位作为最下可分辨衰减值。所有级联单元都处于衰减状态,可实现最大衰减量。数控衰减器201各个衰减位的拓扑可以有多种形式。示例性的,衰减位的拓扑可以有T-型桥开关衰减网络、T-型开关衰减网络和π-型开关衰减网络。T-型桥开关衰减网络、T-型开关衰减网络和π-型开关衰减网络都是通过串联或并联开关晶体管和电阻组成。
宽带低噪声放大电路可以是微波单片集成电路,集成度高,体积小,比传统实现方式更加有利于装备的小型化发展。
本发明实施例的宽带低噪声放大电路,包括至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器;通过了至少两级放大器,用以满足宽带内的噪声匹配和增益平坦度,并可提高整个电路的增益,带增益可调功能的增益调整模块,该增益调整模块能够在满足级间匹配的同时,实现增益连续可变,且能保证噪声和输出功率较小的波动;通过固定衰减器让输入信号的增益固定在一定增益范围内,通过均衡器调整输入信号的增益斜率,以使输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于输入信号为第二频率范围时的增益斜率,从而实现宽带正斜率的增益放大;在最后一级放大器的输出端加入了数控衰减器,数控衰减器根据控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度,从而扩大了增益动态范围。综上,本发明实施例的宽带低噪声放大电路具有高增益、正斜率和低噪声的优点。
图2是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;参考图2,可选地,放大器10包括输出模块101和输出控制模块102。
输出模块101包括第一控制端和第二控制端,输出控制模块102包括输入端、第一输出端和第二输出端,输出控制模块102用于根据自身输入端的输入电压产生第一控制电压和第二控制电压,并通过第一输出端将第一控制电压输出至输出模块101的第一控制端,以及用于通过第二输出端将第二控制电压输出至输出模块101的第二控制端;输出模块101用于控制自身输出端跟随第一控制端输出电压。
输出控制模块102包括输入滤波单元103、稳压单元104、反馈单元105、输出匹配及直流偏置单元106和有源偏置单元107。
输入滤波单元103的输入端与输出控制模块102的输入端连接,输入滤波单元103的输出端与输出模块101的第一控制端连接,输出模块101的第二控制端分别与稳压单元104的输出端以及有源偏置单元107的输出端连接,有源偏置单元107用于给输出模块101供电。
反馈单元105的输入端连接于输出模块101的输出端与输出模块101的第二控制端之间,反馈单元105用于增加第二频率范围的带宽。
输出匹配及直流偏置单元106的输入端分别与输出模块的101输出端以及第一控制端连接,输出匹配及直流偏置单元106的输出端作为放大器10的输出端,输出匹配及直流偏置单元106用于对下一级放大器10的输入阻抗进行转换,以及提供直流偏置电流。
可选地,输入滤波单元103包括第一电容C1和第一电感L1,输出模块102包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和噪声匹配电阻ML2,反馈单元105包括第二电容C2,有源偏置单元107包括第三晶体管T3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8,稳压单元104包括第三电容C3和第九电阻R9,输出匹配及直流偏置单元106包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二电感L2、第三电感L3和第四电容C4。
第一电容C1的第一端作为输入滤波单元103的输入端,第一电容C1的第二端与第一电感L1的第一端连接,第一电感L1的第二端作为输入滤波单元103的输出端。
第一晶体管T1的栅极作为输出模块101的第一控制端,第一晶体管T1的第一极与第二晶体管T2的第一极连接,第一晶体管T1的第二极与噪声匹配电阻ML2的第一端连接;第二晶体管T2的栅极作为输出模块101的第二控制端,第二晶体管T2的第二极作为输出模块101的输出端;
第二电容C2连接于第二晶体管T2的栅极与第二晶体管T2的第二极之间;
第一电阻R1与第二电阻R2串联后连接于第三晶体管T3的第一极,第三电阻R3的第一端分别与第一电阻R1和第二电阻R2的公共端以及第一电感L1的第二端连接,第三电阻R3的第二端分别与第四电阻R4的第一端以及第五电阻R5的第一端连接,第四电阻R4的第二端与第三晶体管T3的栅极连接,第五电阻R5的第二端与第三晶体管T3的第二极连接,第三晶体管T3的第二极接地。
第六电阻R6的第一端与第三晶体管T3的第一极连接,第六电阻R6的第二端分别与第七电阻R7的第一端以及第八电阻R8的第一端连接,第七电阻R7的第二端作为有源偏置单元107的输出端;
第三电容C3第一端接地,第三电容C3的第二端与第九电阻R9的第一端连接,第九电阻R9的第二端作为稳压单元104的输出端;
第十电阻R10的第一端与第二晶体管T2的第二极连接,第十电阻R10的第二端与第十一电阻R11的第一端连接,第十一电阻R11的第二端分别与第四电容C4的第一端以及第二电感L2的第一端连接,第四电容C4的第二端作为输出匹配及直流偏置单元106的输出端;
第二电感L2的第二端与第三电感L3的第一端连接,第三电感L3的第二端接入电源VDD;第十二电阻R12与第三电感L3并联。
具体地,噪声匹配电阻ML2起到缩小最佳噪声匹配点与共轭匹配点距离的作用。第九电阻R9与第三电容C3起到增加稳定性的作用。第二电容C2属于第二晶体管T2的负反馈部分,增加高频带宽与稳定性。放大器10还包括第九电容C9和第六十电阻R60,第六十电阻R60的第一端与第一晶体管T1的栅极连接,第六十电阻R60的第二端与第九电容C9的第一端连接,第九电容C9的第二端与第十一电阻R11的第一端连接,形成第一级放大器的反馈回路,第九电容C9和第六十电阻R60可以提升放大器的稳定性和控制第二频率范围的增益。第十二电阻R12与第三电感L3并联,避免宽带偏置的谐振效应。第四电容C4为隔直电容。
图3是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;参考图3,可选地,固定衰减器201包括第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16。
第十四电阻R14的第一端与固定衰减器201的输入端连接,第十四电阻R14的第二端分别与第十五电阻R15的第一端以及第十六电阻R16的第一端连接。
第十五电阻R16的第二端与均衡器202的输入端连接,第十六电阻R16的第二端接地。
固定衰减器201为T型衰减器,固定衰减器201利用电阻对电磁波信号的吸收来降低自身输入端输入信号的幅值(即增益值)。本领域技术人员可根据实际需要设置第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16的阻值,以达到所需的目标增益值,本发明在此不做限定。
图4是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;参考图4,可选地,均衡器202包括第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第四电感L4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7。
第十七电阻R17的第一端作为均衡器202的输入端,第十七电阻R17的第二端与第十八电阻R18的第一端连接,第十八电阻R18的第二端作为均衡器202的输出端;
第十九电阻R19的第一端与第十七电阻R17的第二端连接,第十九电阻R19的第二端分别与第二十电阻R20的第一端以及第四电感L4的第一端连接;第四电感L4的第二端接地;
第五电容C5的第一端与第十七电阻R17的第一端连接,第五电容C5的第二端与第二十一电阻R21的第一端连接,第二十一电阻R21的第二端与第六电容C6的第一端连接,第六电容C6的第二端与第十八电阻R18的第二端连接;
第七电容C7的第一端与第五电容C5的第一端连接,第七电容C7的第二端与第六电容C6的第二端连接。
第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20和第四电感L4组成T型衰减器形式。第四电感L4和第二十电阻R20的元件值被选择用于在大于设定频带的某个频率处谐振。远高于或低于设定频率时,电路响应表现为T型衰减器。在谐振时,T型衰减器被绕过,响应表现出零损耗。将谐振设置为大于设定频带,电路提供正增益频率斜率,可以抵消宽带放大器的负增益斜率。可以通过改变第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第二十一电阻R21、第四电感L4、第二十电阻R20的值(保持相同的共振频率)或改变衰减器值来调整斜率和输入输出驻波。
图5是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;参考图5,可选地,数控衰减器30包括第一衰减模块301、第二衰减模块302和第三衰减模块303。
第二衰减模块301包括第一衰减单元310和第二衰减单元320,第一衰减模块301的输入端作为数控衰减器30的输入端,第一衰减模块301的输出端与第一衰减单元310的输入端连接,第一衰减模块301为2dB的衰减位;
第一衰减单元310的输出端与第二衰减单元320的输入端连接,第二衰减单元320的输出端与第三衰减模块303的输入端连接,第三衰减模块303的输出端作为数控衰减器30的输出端,第一衰减单元310、第二衰减单元320和第三衰减模块303均为4dB的衰减位;其中,第一衰减单元310为π型衰减网格,第二衰减单元320为T型衰减网络。
具体地,T型衰减网络能够提供良好的输入/输出匹配,插入损耗小,两端口的相对相移小。π型衰减网络具有抗工艺波动能力强的优点,但是导通态插入损耗和引入的衰减附加相位较大。因此,T型衰减网络和π型衰减网络各有的优缺点,将第二衰减模块302分为两个4dB部分,一部分为π型衰减网络,另一部分为T型衰减网络,从而将两种T型衰减网络和π型衰减网络的优点,结合起来,可以提高第二衰减模块302的精度和寄生调相。
第一衰减模块301、第二衰减单元310和第三衰减模块303均包括第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24和第二十五电阻R25;控制电平使能端A包括第一控制电平使能端、第二控制电平使能端和第三控制电平使能端;
第一衰减模块301中第四晶体管T4的栅极与第一控制电平使能端的正极A1连接,第三衰减模块303中第四晶体管T4的栅极与第二电平使能端的正极A2连接,第二衰减单元320中第四晶体管T4的栅极与第三电平使能端的正极A3连接,第四晶体管T4的第一极与第二十二电阻R22的第一端连接,第四晶体管T4的第二极分别与第二十三电阻R23的第一端以及第二十五电阻R25的第一端连接;第二十二电阻R22的第二端与第二十三电阻R23的第二端连接;第一衰减模块301中的第四晶体管T4的第一极作为第一衰减模块301的输入端,第三衰减模块303中的第四晶体管T4的第一极作为第三衰减模块303的输入端,第二衰减单元320中的第四晶体管T4的第一极作为第二衰减单元320的输入端,第一衰减模块301中的第二十五电阻R25的第二端作为第一衰减模块301的输出端,第三衰减模块303中的第二十五电阻R25的第二端作为第三衰减模块303的输出端,第二衰减单元320中的第二十五电阻R25的第二端作为第二衰减单元320的输出端。
第一衰减模块301中的第五晶体管T5的栅极与第一控制电平使能端的负极NA1连接,第三衰减模块303中的第五晶体管T5的栅极与第二电平使能端的负极NA2连接,第二衰减单元310中的第五晶体管T5的栅极与第三电平使能端的负极NA3连接,第五晶体管T5的第一极与第二十二电阻R22的第二端连接,第五晶体管T5的第二极与第二十四电阻R24的第一端连接;
第六晶体管T6的栅极与第五晶体管T5的栅极连接,第六晶体管T6的第一极与第二十四电阻R24的第二端连接,第六晶体管T6的第二端接地。
第一衰减单元310包括第七晶体管T7、第八晶体管T8、第九晶体管T9、第十晶体管T10、第十一晶体管T11、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28和匹配电阻M12;
第七晶体管T7的栅极与第三控制电平使能端的正极A3连接,第七晶体管T7的第一极作为第一衰减单元310的输入端,第七晶体管T7的第二极与匹配电阻M12的第一端连接,匹配电阻M12的第二端作为第一衰减单元310的输出端;
第二十六电阻R26的第一端与第七晶体管T7的第一极连接,第二十六电阻R26的第二端与第七晶体管T7的第二极连接;
第八晶体管R8的栅极与第三控制电平使能端的负极NA3连接,第八晶体管T8的第一极与第二十六电阻R26的第一端连接,第八晶体管T8的第二极与第二十七电阻R27的第一端连接;
第九晶体管T9的栅极与第八晶体管T8的栅极连接,第九晶体管T9的第一极与第二十七电阻R27的第二端连接,第九晶体管T9的第二极接地;
第十晶体管T10的栅极与第三控制电平使能端的负极NA3连接,第十晶体管T10的第一极与第二十六电阻R26的第二端连接,第十晶体管T10的第二极与第二十八电阻R28的第一端连接;
第十一晶体管T11的栅极与第十晶体管T10的栅极连接,第十一晶体管T11的第一极与第二十八电阻R28的第二端连接,第十一晶体管T11的第二极接地。
图6是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;参考图6,可选地,宽带低噪声放大电路还包括逻辑电平转换模块40,逻辑电平转换模块40的输入端接入第一电平,逻辑电平转换模块40的输出端与数控衰减器30的控制电平使能端A连接;逻辑电平转换模块40用于将第一电平转换为第二电平,其中,第一电平对应的最大电压值大于第二电平对应的最大电压值。
具体地,第一电平可以为TTL电平,第二电平可以是GaAs控制电平。GaAs控制电平为使砷化镓工艺制作的晶体管导通或者关断的电平。
图7是本发明实施例提供的一种逻辑电平转换模块的结构示意图;参考图7,可选地,逻辑电平转换模块40包括移位电平单元401、第一反相器402、第二反相器403、第一缓冲器404、第三反相器405、第四反相器406和第二缓冲器407。
移位电平单元401的输入端作为逻辑电平转换模块40的输入端,移位电平单元401的输出端与第一反相器402的输入端连接;移位电平单元401用于将第一电平转换为第二电平;
第二反相器403的输入端与第一反相器402的输出端连接,第二反相器403的输出端分别与第一缓冲器404的输入端以及第三反相器405的输入端连接,第一缓冲器404的输出端作为逻辑电平转换模块40输出端的正极OUT1;
第四反相器406的输入端与第三反相器405的输出端连接,第四反相器406的输出端与第二缓冲器406的输入端连接,第二缓冲器406的输出端作为逻辑电平转换模块40输出端的负极OUT2。
可选地,移位电平单元401包括第二十九电阻R29、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第十二晶体管T12和第三十电阻R30。
第二十九电阻R29、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6依次串联;第十二晶体管T12的第一极与第六二极管D6的阴极连接,第十二晶体管T12的第二极与第三十电阻R30的第一端连接,第十二晶体管T12的栅极与第三十电阻R30的第二端连接,第三十电阻R30的第二端连接第二电源VEE,第十二晶体管T12作为移位电平单元401的输出端。
第一反相器402和第三反相器405均包括第十三晶体管T13、第十四晶体管T14和第三十一电阻R31;第一反相器402中的第十三晶体管T13的栅极作为第一反相器402的输入端,第三反相器405中的第十三晶体管T13的栅极作为第三反相器405的输入端,第十三晶体管T13的第一极分别与第三十一电阻R31的第一端以及第十四晶体管T14的栅极连接,第十三晶体管T13的第二极连接第二电源VEE;第一反相器402中的第十四晶体管T14的栅极作为第一反相器402的输出端,第三反相器405中的第十四晶体管T14的栅极作为第三反相器405的输出端,第十四晶体管T14的第一极接地,第十四晶体管T14的第二极与第三十一电阻R31的第二端连接。
第二反相器403和第四反相器406包括第十五晶体管T15、第十六晶体管T16、第十七晶体管T17、第三十二电阻R32和第三十三电阻R33;
第二反相器403中的第十五晶体管T15的栅极作为第二反相器403的输入端,第四反相器406中的第十五晶体管T15的栅极作为第四反相器406的输入端,第十五晶体管T15的第一极与第十六晶体管T16的第一极连接,第十五晶体管T15的第二极与第三十二电阻R32的第一端连接,第二反相器403中的第十五晶体管T15的第一极作为第二反相器403的输出端,第四反相器406中的第十五晶体管T15的第一极作为第四反相器406的输出端;
第十六晶体管T16的栅极与第三十三电阻R33的第一端连接,第十六晶体管T16的第二极与第三十三电阻R33的第二端连接,第三十三电阻R33的第一端连接第二电源VEE;
第十七晶体管T17的栅极与第十五晶体管T15的栅极连接,第十七晶体管T17的第一极与第三十二电阻R32的第二端连接,第十七晶体管T17的第二极接地。
第一缓冲器404和第二缓冲器407均包括第十八晶体管T18、第十九晶体管T19、第二十晶体管T20、第二十一晶体管T21、第二十二晶体管T22和第三十四电阻R34。
第一缓冲器404中的第十八晶体管T18的栅极作为第一缓冲器404的输入端,第二缓冲器407中的第十八晶体管T18的栅极作为第二缓冲器407的输入端,第十八晶体管T18的第一极与第三十四电阻R34的第一端连接,第十八晶体管T18的第二极连接第二电源VEE;
第十九晶体管T19的栅极分别与第十八晶体管T18的第一极以及第二十晶体管T20的栅极连接,第十九晶体管T19的第一极与第三十三电阻R33的第二端连接,第十九晶体管T19的第二极接地;
第二十晶体管T20的第一极接地,第二十晶体管T20的第二极与第二十一晶体管T21的第一极连接;第二十一晶体管T21的栅极与第二十晶体管T20的栅极连接,第二十一晶体管T21的第二极与第二十二晶体管T22的第一极连接;
第一缓冲器404中的第二十二晶体管T22的第一极作为第一缓冲器404的输出端,第二缓冲器407中的第二十二晶体管T22的第一极作为第二缓冲器407的输出端,第二十二晶体管T22的栅极与第十八晶体管T18的栅极连接,第二十二晶体管T22的第二极连接第二电源VEE。
图8是本发明实施例提供的一种逻辑转换模块输出端的正极的仿真结果图;图9是本发明实施例提供的一种逻辑转换模块输出端的负极的仿真结果图。
结合图8和图9,701表示输入电平曲线,702表示正极输出电平曲线,703表示负极输出电平曲线,横坐标time表示时间,纵坐标表示电压的幅值。图7组成的逻辑电平转换模块可以实现最低高电平为1.8V切换,比传统的3.3V切换电压更低。
图10是本发明实施例提供的另一种宽带低噪声放大电路的结构示意图;参考图10,本实施例在上述各实施例的基础上,可选地,宽带低噪声放大电路包括:至少两级放大器10、至少一个增益调整模块20和数控衰减器30;增益调整模块20包括固定衰减器201和均衡器202;放大器10包括输出模块101和输出控制模块102;输出控制模块102包括输入滤波单元103、稳压单元104、反馈单元105、输出匹配及直流偏置单元106和有源偏置单元107;输入滤波单元103包括第一电容C1和第一电感L1,输出模块101包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和噪声匹配电阻ML2,反馈单元105包括第二电容C2,有源偏置单元107包括第三晶体管T3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8,稳压单元104包括第三电容C3和第九电阻R9,输出匹配及直流偏置单元106包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二电感L2、第三电感L3和第四电容C4;固定衰减器201包括第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16;均衡器202包括第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第四电感L4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和C8;数控衰减器30包括第一衰减模块301、第二衰减模块302和第三衰减模块303;第二衰减模块302包括第一衰减单元310和第二衰减单元320;第一衰减模块301、第二衰减单元320和第三衰减模块303均包括第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24和第二十五电阻R25;第一衰减单元310包括第七晶体管T7、第八晶体管T8、第九晶体管T9、第十晶体管T10、第十一晶体管T11、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27和匹配电阻R28;宽带低噪声放大电路还包括逻辑电平转换模块40。
示例地,根据图10的电路结构,选择适当匹配后,设计的2-18GHz宽带低噪声放大电路的实际测试结果参见图11-15。
具体地,图11是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的具有2.5dB正斜率增益的仿真结果图;
参见图11,横坐标freq表示频率,单位为GHz;纵坐标表示增益,单位为dB(分贝),即图11为增益曲线图,在2GHz至18GHz频率范围内,第六点m6的频率为16.5GHz,增益为18.563dB;第七点m7的频率为2GH z,增益为15.944dB;由图11可知,该宽带低噪声放大电路的增益为16dB至18.5dB,具有2.5dB正斜率。
图12是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的具有典型值2.5dB噪声系数的仿真结果图;参见图12,横坐标freq表示频率,单位为GHz;纵坐标NF表示噪声系数,单位为dB(分贝)。NF典型值2.5dB。
图13是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的衰减精度的仿真结果图;参见图13,横坐标freq表示频率,单位为GHz;纵坐标RMS表示衰减精度。衰减精度RMS小于0.5dB。
图14是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的衰减寄生调相的仿真结果图;参见图14,横坐标freq表示频率,单位为GHz;纵坐标表示相位。各衰减寄生调相在±10°的范围;
图15是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的输入输出驻波的仿真结果图;参见图15,801表示输入驻波曲线,802表示输出驻波曲线;横坐标freq表示频率,单位为GHz;纵坐标表示驻波系数(即驻波比),输入输出驻波系数均小于1.8。
该宽带低噪声放大电路能够满足系统在宽带低噪声下通过控制阵元幅度实现波束扫描,并且该2-18GHz宽带低噪声放大电路的正斜率增益特性保证了系统级联中增益的优异平坦性能,有利于优化系统整体性能指标。另一方面,由于是微波单片集成电路,系统集成度高,体积小,比传统实现方式更加利于装备的小型化发展。
图16是本发明实施例提供的一种宽带低噪声放大电路的端口外形尺寸图;参见图16,本发明宽带低噪声放大电路构成的芯片面积大小:3060*1200(um*um),厚度100um。采用通孔接地,装配时,大功率场合用合金烧结;小功率下可以用导电胶粘接,压丝只需要连接输入输出端口,应用方便。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种宽带低噪声放大电路,其特征在于,包括:至少两级放大器、至少一个增益调整模块和数控衰减器;
所述增益调整模块串联在相邻两级所述放大器之间,所述增益调整模块包括固定衰减器和均衡器,所述固定衰减器的输入端与所述增益调整模块的输入端连接,所述固定衰减器的输出端与所述均衡器的输入端连接,所述均衡器的输出端与所述增益调整模块的输出端连接,所述固定衰减器用于调整自身输入信号的增益值,所述均衡器用于调整所述输入信号的增益斜率,以使所述输入信号为第一频率范围时的增益斜率小于所述输入信号为第二频率范围时的增益斜率;其中,所述第一频率范围的最大频率小于所述第二频率范围的最小频率;
所述数控衰减器包括控制电平使能端,所述数控衰减器与最后一级放大器的输出端连接,用于根据所述控制电平使能端的电平信号调整所接收到的信号的衰减幅度。
2.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路,其特征在于,所述放大器包括输出模块和输出控制模块;
所述输出模块包括第一控制端和第二控制端,所述输出控制模块包括输入端、第一输出端和第二输出端,所述输出控制模块用于根据自身输入端的输入电压产生第一控制电压和第二控制电压,并通过所述第一输出端将所述第一控制电压输出至所述输出模块的第一控制端,以及用于通过所述第二输出端将所述第二控制电压输出至所述输出模块的第二控制端;所述输出模块用于控制自身输出端跟随第一控制端输出电压。
3.根据权利要求2的宽带低噪声放大电路,其特征在于,输出控制模块包括输入滤波单元、稳压单元、反馈单元、输出匹配及直流偏置单元和有源偏置单元;
所述输入滤波单元的输入端与所述输出控制模块的输入端连接,所述输入滤波单元的输出端与所述输出模块的第一控制端连接,所述输出模块的第二控制端分别与所述稳压单元的输出端以及所述有源偏置单元的输出端连接,所述有源偏置单元用于给所述输出模块供电;
所述反馈单元的输入端连接于所述输出模块的输出端与所述输出模块的第二控制端之间,所述反馈单元用于增加所述第二频率范围的带宽;
所述输出匹配及直流偏置单元的输入端分别与所述输出模块的输出端以及第一控制端连接,所述输出匹配及直流偏置单元的输出端作为所述放大器的输出端,所述输出匹配及直流偏置单元用于对下一级所述放大器的输入阻抗进行转换,以及提供直流偏置电流。
4.根据权利要求3的宽带低噪声放大电路,其特征在于,输入滤波单元包括第一电容和第一电感,输出模块包括第一晶体管、第二晶体管和噪声匹配电阻,反馈单元包括第二电容,有源偏置单元包括第三晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻,稳压单元包括第三电容和第九电阻,输出匹配及直流偏置单元包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二电感、第三电感和第四电容;
所述第一电容的第一端作为所述输入滤波单元的输入端,所述第一电容的第二端与所述第一电感的第一端连接,所述第一电感的第二端作为所述输入滤波单元的输出端;
所述第一晶体管的栅极作为所述输出模块的第一控制端,所述第一晶体管的第一极与所述第二晶体管的第一极连接,所述第一晶体管的第二极与所述噪声匹配电阻的第一端连接;所述第二晶体管的栅极作为所述输出模块的第二控制端,所述第二晶体管的第二极作为所述输出模块的输出端;
所述第二电容连接于所述第二晶体管的栅极与所述第二晶体管的第二极之间;
所述第一电阻与所述第二电阻串联后连接于所述第三晶体管的第一极,所述第三电阻的第一端分别与所述第一电阻和所述第二电阻的公共端以及所述第一电感的第二端连接,所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端连接,所述第四电阻的第二端与所述第三晶体管的栅极连接,所述第五电阻的第二端与所述第三晶体管的第二极连接,所述第三晶体管的第二极接地;
所述第六电阻的第一端与所述第三晶体管的第一极连接,所述第六电阻的第二端分别与所述第七电阻的第一端以及所述第八电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端作为所述有源偏置单元的输出端;
所述第三电容第一端接地,所述第三电容的第二端与所述第九电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端作为所述稳压单元的输出端;
所述第十电阻的第一端与所述第二晶体管的第二极连接,所述第十电阻的第二端与所述第十一电阻的第一端连接,所述第十一电阻的第二端分别与所述第四电容的第一端以及所述第二电感的第一端连接,所述第四电容的第二端作为所述输出匹配及直流偏置单元的输出端;
所述第二电感的第二端与所述第三电感的第一端连接,所述第三电感的第二端接入电源;所述第十三电阻与所述第三电感并联。
5.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路,其特征在于,固定衰减器包括第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻;
所述第十四电阻的第一端与所述共源共栅级放大器的输出端连接,所述第十四电阻的第二端分别与所述第十五电阻的第一端以及所述第十六电阻的第一端连接;
所述第十五电阻的第二端与所述均衡器的输入端连接,所述第十六电阻的第二端接地。
6.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路,其特征在于,均衡器包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第四电感、第五电容、第六电容和第七电容;
所述第十七电阻的第一端作为所述均衡器的输入端,所述第十七电阻的第二端与所述第十八电阻的第一端连接,所述第十八电阻的第二端作为所述均衡器的输出端;
所述第十九电阻的第一端与所述第十七电阻的第二端连接,所述第十九电阻的第二端分别与所述第二十电阻的第一端以及所述第四电感的第一端连接;所述第四电感的第二端接地;
所述第五电容的第一端与所述第十七电阻的第一端连接,所述第五电容的第二端与所述第二十一电阻的第一端连接,所述第二十一电阻的第二端与所述第六电容的第一端连接,所述第六电容的第二端与所述第十八电阻的第二端连接;
所述第七电容的第一端与所述第五电容的第一端连接,所述第七电容的第二端与所述第六电容的第二端连接。
7.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路,其特征在于,数控衰减器包括第一衰减模块、第二衰减模块和第三衰减模块;
所述第二衰减模块包括第一衰减单元和第二衰减单元,所述第一衰减模块的输入端作为所述数控衰减器的输入端,所述第一衰减模块的输出端与所述第一衰减单元的输入端连接,所述第一衰减模块为2dB的衰减位;
所述第一衰减单元的输出端与所述第二衰减单元的输入端连接,所述第二衰减单元的输出端与所述第三衰减模块的输入端连接,所述第三衰减模块的输出端作为所述数控衰减器的输出端,所述第一衰减单元、所述第二衰减单元和所述第三衰减模块均为4dB的衰减位;其中,所述第一衰减单元为π型衰减网格,所述第二衰减单元为T型衰减网络。
8.根据权利要求7的宽带低噪声放大电路,其特征在于,所述第一衰减模块、所述第二衰减单元和所述第三衰减模块均包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第二十五电阻;所述控制电平使能端包括第一控制电平使能端、第二控制电平使能端和第三控制电平使能端;
所述第一衰减模块中第四晶体管的栅极与所述第一控制电平使能端的正极连接,所述第三衰减模块中第四晶体管的栅极与所述第二电平使能端的正极连接,所述第二衰减单元中第四晶体管的栅极与所述第三电平使能端的正极连接,所述第四晶体管的第一极与所述第二十二电阻的第一端连接,所述第四晶体管的第二极分别与所述第二十三电阻的第一端以及所述第二十五电阻的第一端连接;所述第二十二电阻的第二端与所述第二十三电阻的第二端连接;所述第一衰减模块中的第四晶体管的第一极作为所述第一衰减模块的输入端,所述第三衰减模块中的第四晶体管的第一极作为所述第三衰减模块的输入端,所述第二衰减单元中的第四晶体管的第一极作为所述第二衰减单元的输入端,所述第一衰减模块中的第二十五电阻的第二端作为所述第一衰减模块的输出端,所述第三衰减模块中的第二十五电阻的第二端作为所述第三衰减模块的输出端,所述第二衰减单元中的第二十五电阻的第二端作为所述第二衰减单元的输出端;
所述第一衰减模块中的第五晶体管的栅极与所述第一控制电平使能端的负极连接,所述第三衰减模块中的第五晶体管的栅极与所述第二电平使能端的负极连接,所述第二衰减单元中的第五晶体管的栅极与所述第三电平使能端的负极连接,所述第五晶体管的第一极与所述第二十二电阻的第二端连接,所述第五晶体管的第二极与所述第二十四电阻的第一端连接;
所述第六晶体管的栅极与所述第五晶体管的栅极连接,所述第六晶体管的第一极与所述第二十四电阻的第二端连接,所述第六晶体管的第二端接地;
所述第一衰减单元包括第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第二十六电阻、第二十七电阻、和第二十八电阻和匹配电阻;
所述第七晶体管的栅极与所述第三控制电平使能端的正极连接,所述第七晶体管的第一极作为所述第一衰减单元的输入端,所述第七晶体管的第二极与所述匹配电阻的第一端连接,所述匹配电阻的第二端作为所述第一衰减单元的输出端;
所述第二十六电阻的第一端与所述第七晶体管的第一极连接,所述第二十六电阻的第二端与所述第七晶体管的第二极连接;
所述第八晶体管的栅极与所述第三控制电平使能端的负极连接,所述第八晶体管的第一极与所述第二十六电阻的第一端连接,所述第八晶体管的第二极与所述第二十七电阻的第一端连接;
所述第九晶体管的栅极与所述第八晶体管的栅极连接,所述第九晶体管的第一极与所述第二十七电阻的第二端连接,所述第九晶体管的第二极接地;
所述第十晶体管的栅极与所述第三控制电平使能端的负极连接,所述第十晶体管的第一极与所述第二十六电阻的第二端连接,所述第十晶体管的第二极与第二十八电阻的第一端连接;
所述第十一晶体管的栅极与所述第十晶体管的栅极连接,所述第十一晶体管的第一极与所述第二十八电阻的第二端连接,所述第十一晶体管的第二极接地。
9.根据权利要求1的宽带低噪声放大电路,其特征在于,还包括逻辑电平转换模块,所述逻辑电平转换模块的输入端接入第一电平,所述逻辑电平转换模块的输出端与所述数控衰减器的控制电平使能端连接;所述逻辑电平转换模块用于将第一电平转换为第二电平,其中,第一电平对应的最大电压值大于第二电平对应的最大电压值。
10.根据权利要求9的宽带低噪声放大电路,其特征在于,所述逻辑电平转换模块包括移位电平单元、第一反相器、第二反相器、第一缓冲器、第三反相器、第四反相器和第二缓冲器;
所述移位电平单元的输入端作为所述逻辑电平转换模块的输入端,所述移位电平单元的输出端与所述第一反相器的输入端连接;所述移位电平单元用于将所述第一电平转换为所述第二电平;
所述第二反相器的输入端与所述第一反相器的输出端连接,所述第二反相器的输出端分别与所述第一缓冲器的输入端以及所述第三反相器的输入端连接,所述第一缓冲器的输出端作为所述逻辑电平转换模块输出端的正极;所述第四反相器的输入端与所述第三反相器的输出端连接,所述第四反相器的输出端与所述第二缓冲器的输入端连接,所述第二缓冲器的输出端作为所述逻辑电平转换模块输出端的负极。
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