CN1841923A - 具有可变增益模式的低噪音放大器和差分放大器 - Google Patents

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Abstract

提供一种低噪音放大器(LNA)，尤其是一种能进行增益变化的LNA。该可变增益LNA包括选择部件，具有第一选择单元、第二选择单元和第三选择单元，用于选择性的向放大部件发射输入信号，以根据输入信号的幅度选择第一至第三选择单元之一，和放大部件，包括第一放大单元，用于将由第一选择单元提供的信号放大为第一增益模式并输出，第二放大单元，用于将由第二选择单元提供的信号放大为第二增益模式并输出，和第三放大单元，用于将由第三选择单元提供的信号放大为第三增益模式并输出。

Description

具有可变增益模式的低噪音放大器和差分放大器
发明领域
本发明涉及低噪音放大器(LNA)，尤其是，涉及具有可变增益模式的低噪音放大器(LNA)。
背景技术的描述
在用于接收信号的无线装置如移动电话和电视机中，第一阶段是通常形成用于放大接收信号的放大器。
在该放大器中，当接收信号的强度非常小时，需要具有低噪音和高增益特性的放大操作。然而，当接收信号的强度相对大时，需要具有线性特性的放大操作。
因此，在该无线装置中，根据输入信号电平，该放大器具有两个或多个放大模式，以从放大模式中选择一个。
在美国专利No.6,144,254中公开了能切换低增益状态和高增益状态的低噪音放大器(LNA)。
图1是示意在美国专利No.6,144,254中公开的LNA的电路框图。
如图1所示，该LNA包括操作在高增益状态的共发射极型第一NPN晶体管BN1，操作在低增益状态的共基极型第二NPN晶体管BN2，和第三PNP晶体管BN3和用于向第二NPN晶体管BN2提供偏流的电阻器R1。
即，第一NPN晶体管BN1的集电极连接LNA的输出端口Pout，第一NPN晶体管BN1的基极连接LNA的输入端口Pin和第一偏置输入端口Bias1，并且该第一NPN晶体管BN1的发射极接地。
在第一偏置输入端口Bias1和第一NPN晶体管BN1之间连接电阻器R1。
该第二NPN晶体管BN2的集电极连接LNA的输出端口Pout，该第二NPN晶体管BN2的基极连接第二偏置输入端口Bias2，并且该第二NPN晶体管BN2的发射极连接该LNA的输入端口Pin和该第三NPN晶体管BN3的集电极。
该第三NPN晶体管BN3的基极连接第三偏置输入端口Bias3，并且该第三NPN晶体管BN3的发射极接地。
下面，将参考图1描述常规LNA的操作。
在高增益状态，第一偏置输入端口Bias1位于高电平，并且第二和第三偏置输入端口Bias2和Bias3位于低电平。
因此，在高增益状态，共发射极型第一NPN晶体管BN1被激活以执行高增益的放大操作。在该情况下，第二和第三NPN晶体管BN2和BN3断开。
在低增益状态，第二和第三偏置输入端口Bias2和Bias3位于高电平，并且该第一偏置输入端口Bias1位于低电平。
因此，在低增益状态，共基极型第二和第三NPN晶体管BN2和BN3被激活以执行低增益的放大操作。在该情况下，第一NPN晶体管BN1断开。
图1所示的LNA根据接收信号的强度选择高增益状态和低增益状态以执行高增益的放大操作，或低增益的放大操作。
然而，在图1所示的LNA中，该共发射极型第一NPN晶体管BN1的输入端口在高增益状态下使用和共基极型第二NPN晶体管BN2的输入端口在低增益状态下使用，即共发射极型第一NPN晶体管BN1的基极和共基极型第二NPN晶体管BN2的发射极相互直接相连，以便在各自增益状态下操作的电路作为负载相互影响。
即，当LNA在高增益状态下操作，在低增益状态下使用的该共基极型第二NPN晶体管BN2的射极引线的电容操作为高增益电路的负载，在性能上，如增益、匹配、和高增益状态的噪音特性有坏影响，并由此恶化该LNA的性能。
而且，当LNA操作在低增益状态下，在高增益状态下使用的该共发射极型第一NPN晶体管BN1的基极引线的电容像在高增益状态下恶化低增益状态的性能。
这是因为实际相同的两个模式的输入端的阻抗级操作为相互的负载。
发明概述
因此，本发明的目的是至少解决背景技术的问题和缺点。
本发明的一个目的是提供一种低噪音放大器(LNA)，其根据接收信号操作在三个放大模式中。
本发明的另一目的是提供线性增加的LNA。
本发明的另一个目的是提供一种LNA，根据接收信号的幅度，其功率消耗是低的。
为了实现上述目的，提供一种具有可变增益模式的低噪音放大器(LNA)，该LNA包括选择部件，包括第一选择单元、第二选择单元和第三选择单元，用于选择的向放大部件发射输入信号，以根据输入信号的幅度选择第一至第三选择单元之一；和放大部件，包括第一放大单元，用于将由第一选择单元提供的信号放大为第一增益模式并输出，第二放大单元，用于将由第二选择单元提供的信号放大为第二增益模式并输出，和第三放大单元，用于将由第三选择单元提供的信号放大为第三增益模式并输出。
在此，该选择部件向第一至第三放大单元提供偏压以激活放大操作。
在此，该第一选择单元包括第一偏压装置，用于提供偏压以操作第一放大单元或接地，第二选择单元包括第二偏压装置，用于提供偏压以操作第二放大单元或接地，和第三选择单元包括用于闭合和断开的切换装置。
在此，第一和第二偏压装置的第一端优选的连接第一和第二放大单元，第二端优选的连接第二偏压端，并且第三端优选接地。
在此，第一放大单元包括第一放大设备，其具有控制与应用于第三端的电压成比例的从第一端流向第二端的电流量的第一、第二和第三端，和连接第二端的第一负载，第二放大单元包括第二放大设备，其具有控制与应用于第六端的电压成比例的从第四端流向第五端的电流量的第四、第五和第六端，和连接第五端的第二负载，并且第三放大单元包括第三负载。
在此，优选的晶体管还包括在第一和第二放大设备的输出端口中，以提高第一和第二放大设备的频率特性。
在此，每个晶体管的主电流方向的一端连接第一放大单元和第二放大单元的输出端口，并且每个晶体管的主电流方向的另一端连接第三放大单元的输出端口和具有可变增益模式的LNA的输出端口。
在此，该输出单元优选的包括第三晶体管和第二晶体管，第三晶体管的源极端子优选的连接放大部件的第一放大单元的输出端和放大部件的第二放大单元的输出端，并且第三晶体管的漏极端子优选的连接第二电感器和该第三放大单元的输出端以形成输出端口。
在此也提供一种具有可变增益模式的差分放大器，该差分放大器包括第一选择部件，该部件包括第一选择单元、第二选择单元和第三选择单元，用于选择的向放大部件发射第一输入信号，以根据第一输入信号的幅度选择第一至第三选择单元之一；第二选择部件，包括第四选择单元、第五选择单元和第六选择单元，用于选择的向放大部件发射第二输入信号，以根据第二输入信号的幅度选择第四至第六选择单元之一；第一放大部件，包括第一放大单元，用于将由第一选择单元提供的信号放大为第一增益模式并输出，第二放大单元，用于将由第二选择单元提供的信号放大为第二增益模式并输出，和第三放大单元，用于将由第三选择单元提供的信号放大为第三增益模式并输出；和第二放大部件，包括第四放大单元，用于将由第四选择单元提供的信号放大为第四增益模式并输出，第五放大单元，用于将由第五选择单元提供的信号放大为第五增益模式并输出，和第六放大单元，用于将由第六选择单元提供的信号放大为第六增益模式并输出。
在此，该第一选择单元向第一至第三放大单元提供偏压以激活放大操作，和第二选择单元向第四至第六放大单元提供偏压以激活放大操作。
在此，该第一选择单元包括第一偏压装置，用于提供偏压以操作第一放大单元或接地，第二选择单元包括第二偏压装置，用于提供偏压以操作第二放大单元或接地，和第三选择单元包括用于闭合和断开的切换装置；第四选择单元包括第四偏压装置，用于提供偏压以操作第四放大单元或接地，第五选择单元包括第五偏压装置，用于提供偏压以操作第五放大单元或接地，和第六选择单元包括用于闭合和断开的切换装置。
根据本发明，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)放大设备用作可变增益LNA。
该放大设备包括栅极端，源极端和漏极端。
在该MOSFET中，根据应用于栅极端的电压的幅度和极性确定从源极端向漏极端，或反方向流动的电流的总量和方向。
该放大设备可以是双极结晶体管(BJT)、结型场效应晶体管(JFET)、MOSFET和金属半导体场效应晶体管(MESFET)。
在上述放大设备中，下面将描述该MOSFET。
然而，本发明可以应用于互补操作的所有设备以及MOSFET。
因此，将在本说明书中描述该MOSFET，然而，本发明的范围不限于MOSFET。
将详细参考详细描述的优选实施例和附图来描述其他实施例。
附图说明
本发明将详细参考下列附图进行描述，附图中相同的数字涉及相同的元素。
图1是示意在美国专利No6144254中公开的低噪音放大器(LNA)的电路框图；
图2A是根据本发明实施例的可变增益LNA电路的框图；
图2B是根据本发明实施例的可变增益差分LNA的框图；
图3是根据本发明实施例的可变增益LNA的电路框图；和
图4是根据本发明实施例的可变增益差分LNA的电路框图。
优选实施例的详细描述
将参考附图以详细的方式描述本发明的优选实施例。
图2A是根据本发明的可变增益低噪音放大器(LNA)的框图。
如图2A所示，该可变增益LNA包括选择部件210，放大部件220和输出部件230。
该选择部件210包括第一选择单元211、第二选择单元212和第三选择单元213。在放大输入端口Input的输入信号和将该输入信号输出给输出端口Output中，该选择部件210是根据放大的增益用于选择第一选择单元211、第二选择单元212和第三选择单元213之一的电路部件。
即，控制可变增益LNA，以便在输入信号需要高增益的情况下选择第一选择单元211，在输入信号需要中等增益的情况下选择第二选择单元212，和在输入信号需要低增益的情况下，选择第三选择单元213。
该放大部件220包括第一放大单元221、第二放大单元222和第三放大单元223。根据选择部件210的选择单元211、212或213，激活第一放大单元221、第二放大单元222和第三放大单元223之一，以便执行放大操作。
根据高增益、中等增益和低增益，将接收信号放大为三种放大模式。该可变增益LNA在每个范围中操作不同，以便不产生不必要的功率消耗并且获得相对大范围的增益带宽。
在此，可以添加其中MOS晶体管连接放大设备的输出端口的输出部件230，以减小在由第一放大单元221和第二放大单元222放大的输出信号和输出端口Input的输入信号之间的干扰的影响，并且提高在第一放大单元221和第二放大单元222的每个中包含的放大设备(MOS晶体管)的频率选择。
根据该结构，通过选择单元210选择放大单元，以便有可能实现低噪音，并且降低功率消耗，而且该输出部件230防止输入端口Input的接收信号和输出端口Output的接收信号相互耦合以提高稳定性。
而且，有可能将增益范围增加到具有不同增益的三种带宽，并且向着三种字块中具有低增益的字块线性增加。当接收信号较小时，该LNA在高增益中以较小线性操作，并且当接收信号大时，在低增益中以较大线性操作。
因此，有可能增加该LNA的线性。
而且，由于增益范围大，当接收大信号时，减小信号的幅度将信号传到下个阶段，以便有可能增加在LNA之后的字块的线性。
图2B是根据本发明实施例的可变增益差分LNA的框图。
如图2B所示，该可变增益差分LNA包括选择部件210a和210b，放大部件220a和220b，和输出部件230a和230b。
该选择部件210a包括第一选择单元211a、第二选择单元212a、和第三选择单元213a，并且根据正差分输入端的差分输入信号IN+和差分输出信号OUT+来选择放大部件220a的放大单元221a、222a、223a之一。
而且，用于执行差分操作的该选择部件210b包括第一选择单元211b、第二选择单元212b和第三选择单元213b，并且根据正差分输入端的差分输入信号IN-和差分输出信号OUT+来选择放大部件220b的放大单元221b、222b、223b之一。
即，控制该可变增益差分LNA，以便在输入信号需要放大为高增益的情况下选择第一选择单元211a和211b，在输入信号需要中等增益的情况下选择第二选择单元212a和212b，和输入信号需要低增益的情况下选择第三选择单元213a和213b。
该放大部件220a包括第一放大单元221a、第二放大单元222a和第三放大单元223a，并且通过选择部件210的选择来激活第一放大单元221a、第二放大单元222a和第三放大单元223a之一。
而且，用于执行差分操作的放大部件220b包括第一放大单元221b、第二放大单元222b和第三放大单元223b，并且通过选择部件210b的选择来激活第一放大单元221b、第二放大单元222b和第三放大单元223b之一，以便选择的执行放大操作。
即，操作该可变增益差分LNA，以便根据高增益、中等增益和低增益将接收信号放大为三种放大模式，从而不会产生不必要的功率消耗，并且获得相对大范围的增益带宽。
如图4所示，输出部件430a包括第三晶体管MNout a和输出电感器Lout a，以减小在由第一放大单元221a和第二放大单元222a放大的输出信号OUT+与输入端口的输入信号IN+之间的干扰影响。
而且，如图4所示，用于执行差分操作的输出部件430b包括第三晶体管MNout b和输出电感器Lout b，以减小在由第一放大单元221b和第二放大单元222b放大的输出信号OUT-与输入端口的输入信号IN-之间的干扰影响。
根据该结构，该选择部件210a和210b能选择放大单元，以便有可能实现低噪音和低功耗，并且该输出部件230a和230b防止差分输入端口的信号IN-和IN+耦合差分输出端口的信号OUT-和OUT+，以提高稳定性。
图3是根据本发明实施例的可变增益LNA的电路框图。
如图3所示，该可变增益LNA包括选择单元310、放大单元320、和输出单元330。下面，将描述它们之间的连接关系和操作。
该选择部件310包括第一选择单元311、第二选择单元312和第三选择单元313，并且根据输入端口的输入信号和输出信号选择放大部件320的放大单元321、322、323。
在此，第一选择单元311包括第一电容器C31和第一偏压装置SW31。第一电容器C31的一端连接输入端口Input，以向第一选择单元31提供输入信号。该第一电容器C311的另一端连接第一偏压装置SW31的输入端SW31a和第一选择单元311的输出端。
而且，该第二选择单元312包括第二电容器C32和第二偏压装置SW32。该第二电容器C32的一端连接该输入端口Input，以向该第二选择单元312提供输入信号。该第二电容器C32的另一端连接第二偏压装置SW32的输入端SW32a和第二选择单元312的输出端。
而且，该第三选择单元313包括第三电容器C33和能闭合和断开的切换装置SW33。该第三电容器C33的一端连接该输入端口Input，以向该第三选择单元313提供输入信号。该第三电容器C33的另一端连接切换装置SW33的一端SW33a。该切换装置SW33DE另一端SW33b连接第三选择单元313的输出端。
该放大部件320包括第一放大单元321、第二放大单元322和第三放大单元323，并且通过该选择单元310的选择激活第一放大单元321、第二放大单元322和第三放大单元323之一，以便选择的执行放大操作。
在此，第一放大单元321包括第一晶体管MN31和第一电感器L31。第一电感器L31连接第一晶体管MN31的源极端，第一晶体管MN31的漏极端形成输出端口，并且第一选择单元311的输出端口连接第一晶体管MN31的栅极端以激活第一放大单元321。
而且，第二放大单元322包括第二晶体管MN32和第一电阻器R32。该第一电阻器R32连接第二晶体管MN32的源极端，该第二晶体管MN32的该第二放大单元322的漏极端形成该第二放大单元322的输出端口，并且该第二选择单元312的输出端口连接第二晶体管MN32的栅极端，以激活该第二放大单元322。
而且，该第三放大单元323包括第二电阻器R33。该第二电阻器R33的一端连接该第三选择单元313的输出端，并且该第二电阻器R33的另一端形成该第三放大单元323的输出端。
该输出部件330包括第三晶体管MNout和输出电感器Lout，以减小在由第一放大单元321和第二放大单元322放大的输出信号与该输入端口Input的输入信号之间的干扰影响。
在此，该第三晶体管MNout的源极端通常连接该第一放大单元321和第二放大单元322的输出端口。该第三晶体管MNout的漏极端连接该LNA的输出端口。用于激活的偏置电压提供给第三晶体管MNout的栅极端。
下面将描述根据本发明实施例的该LNA的操作。
根据接收信号的功率电平，根据本发明实施例的可变增益LNA操作在三种增益模式中，即高增益模式、中等增益模式和低增益模式。
当提供输入信号时，在放大的输入信号具有高增益的情况下，根据控制信号，在第一选择单元311的第一偏压装置SW31的输入端SW31a和第一输出端SW31b之间执行转换，以便将第一偏压Vbias31提供给输入端SW31a。
同时，该第二选择单元312的第二偏压装置SW32的输入端SW32a被转换连接第二输出端SW32c并且接地，并且该第三选择单元313的切换装置SW33断开，以便只选择第一放大单元321，并且执行放大操作。
即，当选择第一选择单元311时，只提供给第一放大单元321的该输入端口Input的输入信号被放大，并且输出到输出部件330的输出端口Output。
而且，当放大的输入信号具有中等增益时，在第二选择单元312的第一偏压装置SW32的输入端SW32a和第一输出端SW32b之间执行转换，以便将第二偏压Vbias32提供给输入端SW32a，该第一选择单元311的第一偏压装置SW31的输入端SW31a被转换连接第二输出端SW31c并且接地，并且该第三选择单元313的切换装置SW33断开，以便只选择第二放大单元322，并且执行放大操作。
即，当选择第二选择单元312时，只提供给第二放大单元322的该输入端口Input的输入信号被放大，并且输出到输出部件330的输出端口Output。
而且，当放大的输入信号具有低增益时(当实际上不需要放大操作时)，在第三选择单元313的切换装置SW33的输入端SW33a和输出端SW33b之间执行转换，以便在输入端SW33a和输出端SW33b之间执行匮乏。
该第一选择单元311的第一偏压装置SW31的输入端SW31a被转换连接该第二输出端SW31c并且接地，该第二选择单元312的第二偏压装置SW32的输入端SW32a被转换连接该第二输出端SW32c并且接地，以便只选择第三放大单元323，并且执行放大操作。
即，当选择第三选择单元313时，该输入端口Input的输入信号只提供给第三放大单元323，并且输出到输出部件330的输出端口Output。
图4是根据本发明实施例的可变增益差分LNA的电路框图。
如图4所示，该差分可变增益LNA包括选择部件410a和410b，放大部件420a和420b，和输出部件430a和430b。下面，将描述它们之间的连接关系和操作。
该选择部件410a包括第一选择单元411a，第二选择单元412a和第三选择单元413a，并且根据正差分输入端口的差分输入信号IN+和差分输出信号OUT+选择放大部件420a的放大单元421a、422a和423a之一。
在此，该第一选择单元411a包括第一电容器C41a和第一偏压装置SW41a。该第一电容器C41a的一端连接该正差分输入端口IN+，以向该第一选择单元411a提供正差分输入信号，并且该第一电容器C41a的另一端连接第一偏压装置SW41a的输入端和第一选择单元411a的输出端。
而且，该第二选择单元412a包括第二电容器C42a和第二偏压装置SW42a。该第二电容器C42a的一端连接该正差分输入端口IN+，以向该第二选择单元412a提供正差分输入信号IN+，并且该第二电容器C42a的另一端连接第二偏压装置SW42a的输入端和第二选择单元412a的输出端。
而且，该第三选择单元413a包括第三电容器C43a和能闭合和断开的切换装置SW43a。该第三电容器C43a的一端连接该正差分输入端口IN+，以向该第三选择单元413a提供正差分输入信号，并且该第三电容器C43a的另一端连接切换装置SW43a的一端，并且该切换装置SW43a的另一端连接该第三选择单元413a的输出端。
在此，用于执行差分操作的该选择单元410b包括第一选择单元411b、第二选择单元412b、和第三选择单元413b，并且根据正差分输入端口的差分输入信号IN-和差分输出信号OUT-选择放大部件420b的放大单元421b、422b和423b之一。
在此，该第一选择单元411b包括第一电容器C41b和第一偏压装置SW41b。该第一电容器C41b的一端连接该负差分输入端口IN-，以向该第一选择单元411b提供负差分输入信号，并且该第一电容器C41b的另一端连接第一偏压装置SW41b的输入端和第一选择单元411b的输出端。
而且，该第二选择单元412b包括第二电容器C42b和第二偏压装置SW42b。该第二电容器C42b的一端连接该负差分输入端口IN-，以向该第二选择单元412b提供负差分输入信号IN-，并且该第二电容器C42b的另一端连接第二偏压装置SW42b的输入端和第二选择单元412b的输出端。
而且，该第三选择单元413b包括第三电容器C43b和能闭合和断开的切换装置SW43b。该第三电容器C43b的一端连接该负差分输入端口IN-，以向该第三选择单元413b提供负差分输入信号，并且该第三电容器C43b的另一端连接切换装置SW43b的一端，并且该切换装置SW43b的另一端连接该第三选择单元413b的输出端。
该放大部件420a包括第一放大单元421a、第二放大单元422a和第三放大单元423a，并且通过选择单元410a的选择激活第一放大单元421a、第二放大单元422a和第三放大单元423a之一，以便选择的执行放大操作。
在此，第一放大单元421a包括第一晶体管MN41a和第一电感器L41a。第一电感器L41a连接第一晶体管MN41a的源极端，第一晶体管MN41a的漏极端形成输出端口，并且第一选择单元411a的输出端口连接第一晶体管MN41a的栅极端以激活第一放大单元421a。
而且，第二放大单元422a包括第二晶体管MN42a和第一电阻器R42a。该第一电阻器R42a连接第二晶体管MN42a的源极端，该第二晶体管MN42a的漏极端形成该第二放大单元422a的输出端口，并且该第二放大单元422a的输出端口连接第二晶体管MN42a的栅极端，以激活该第二放大单元422a。
而且，该第三放大单元423a包括第二电阻器R43a。该第二电阻器R43a的一端连接该第三选择单元413a的输出端口，并且该第二电阻器R43a的另一端形成该第三放大单元423a的输出端。
在此，用于执行差分操作的方法单元420b包括第一放大单元421b、第二放大单元422b和第三放大单元423b，并且通过选择单元410b的选择激活第一放大单元421b、第二放大单元422b和第三放大单元423b之一，以便选择的执行放大操作。
在此，第一放大单元421b包括第一晶体管MN41b和第一电感器L41b。第一电感器L41b连接第一晶体管MN41b的源极端，第一晶体管MN41b的漏极端形成输出端口，并且第一选择单元411b的输出端口连接第一晶体管MN41b的栅极端以激活第一放大单元421b。
而且，第二放大单元422b包括第二晶体管MN42b和第一电阻器R42b。该第一电阻器R42b连接第二晶体管MN42b的源极端，该第二晶体管MN42b的漏极端形成该第二放大单元422b的输出端口，并且该第二选择单元412b的输出端口连接第二晶体管MN42b的栅极端，以激活该第二放大单元422b。
而且，该第三放大单元423b包括第二电阻器R43b。该第二电阻器R43b的一端连接该第三选择单元413b的输出端口，并且该第二电阻器R43b的另一端形成该第三放大单元423b的输出端。
该输出部件430a包括第三晶体管MNout a和输出电感器Lout a，以减小在由第一放大单元421a和第二放大单元422a放大的输出信号OUT+与该输入端口的输入信号IN+之间的干扰影响。
在此，该第三晶体管MNout a的源极端通常连接该第一放大单元421a和第二放大单元422a的输出端口，该第三晶体管MNout a的漏极端连接该LNA的输出端口，并且用于激活的偏置电压Vbiasout_a提供给第三晶体管MNout a的栅极端。
而且，用于执行差分操作的输出部件430b包括第三晶体管MNout b和输出电感器Lout b，以减小在由第一放大单元421b和第二放大单元422b放大的输出信号OUT-与该输入端的输入信号IN-之间的干扰影响。
在此，该第三晶体管MNout b的源极端通常连接该第一放大单元421b和第二放大单元422b的输出端口，该第三晶体管MNout b的漏极端连接该LNA的输出端口，并且用于激活的偏置电压Vbiasout_b提供给第三晶体管MNout b的栅极端。
在参考图3描述的可变增益LNA的操作的描述中详细描述了根据本发明另一实施例的差分可变增益LNA的操作。
该差分可变增益LNA形成接收不同的输入，以差分的输出该输入OUT-和OUT+的差分电路。
由此描述了本发明，能以任何方式改变该内容。不会认为这些变化脱离本发明的本质和范围，并且所有这些变化对于本领域技术人员来说将明显的包含在下列权利要求的范围内。
根据本发明，根据接收信号的幅度将接收的信号转换为三种放大模式，以增加该LNA的增益范围。
根据本发明，由于根据该增益范围可变的选择该放大模式，有可能增加线性。
根据本发明，选择的执行放大，以便根据接收信号的幅度将接收信号放大为三种放大模式，以便有可能实现低功耗。

Claims (9)

1.一种具有可变增益模式的低噪音放大器(LNA)，该LNA包括：
选择部件，包括第一选择单元、第二选择单元和第三选择单元，用于选择性的向放大部件发射输入信号，以根据输入信号的幅度选择第一至第三选择单元之一；和
放大部件，包括第一放大单元，用于将由第一选择单元提供的信号放大为第一增益模式并输出，第二放大单元，用于将由第二选择单元提供的信号放大为第二增益模式并输出，和第三放大单元，用于将由第三选择单元提供的信号放大为第三增益模式并输出。
2.如权利要求1的具有可变增益模式的LNA，其中该选择部件向第一至第三放大单元提供偏压以激活放大操作。
3.如权利要求1的具有可变增益模式的LNA，
其中该第一选择单元包括第一偏压装置，用于提供偏压以操作第一放大单元或接地，
其中第二选择单元包括第二偏压装置，用于提供偏压以操作第二放大单元或接地，和
其中第三选择单元包括用于闭合和断开的切换装置。
4.如权利要求3的具有可变增益模式的LNA，
其中第一放大单元包括第一放大设备，其具有控制与应用于第三端的电压成比例的从第一端流向第二端的电流量的第一、第二和第三端，和连接第二端的第一负载，
其中第二放大单元包括第二放大设备，其具有控制与应用于第六端的电压成比例的从第四端流向第五端的电流量的第四、第五和第六端，和连接第五端的第二负载，和
其中第三放大单元包括第三负载。
5.如权利要求4的具有可变增益模式的LNA，还包括在第一和第二放大设备的输出端口中的晶体管，以提高第一和第二放大设备的频率特性。
6.如权利要求5的具有可变增益模式的LNA，
其中每个晶体管的主电流方向的一端连接第一放大单元和第二放大单元的输出端口，和
其中每个晶体管的主电流方向的另一端连接第三放大单元的输出端口和具有可变增益模式的LNA的输出端口。
7.一种具有可变增益模式的差分放大器，该差分放大器包括：
第一选择部件，该部件包括第一选择单元、第二选择单元和第三选择单元，用于选择性的向放大部件发射第一输入信号，以根据第一输入信号的幅度选择第一至第三选择单元之一；
第二选择部件，包括第四选择单元、第五选择单元和第六选择单元，用于选择性的向放大部件发射第二输入信号，以根据第二输入信号的幅度选择第四至第六选择单元之一；
第一放大部件，包括第一放大单元，用于将由第一选择单元提供的信号放大为第一增益模式并输出，第二放大单元，用于将由第二选择单元提供的信号放大为第二增益模式并输出，和第三放大单元，用于将由第三选择单元提供的信号放大为第三增益模式并输出；和
第二放大部件，包括第四放大单元，用于将由第四选择单元提供的信号放大为第四增益模式并输出，第五放大单元，用于将由第五选择单元提供的信号放大为第五增益模式并输出，和第六放大单元，用于将由第六选择单元提供的信号放大为第六增益模式并输出。
8.如权利要求7的具有可变增益模式的差分放大器，
其中该第一选择单元向第一至第三放大单元提供偏压以激活放大操作，和
第二选择单元向第四至第六放大单元提供偏压以激活放大操作。
9.如权利要求7的具有可变增益模式的差分放大器，
其中该第一选择单元包括第一偏压装置，用于提供偏压以操作第一放大单元或接地；
其中第二选择单元包括第二偏压装置，用于提供偏压以操作第二放大单元或接地；
其中第三选择单元包括用于闭合和断开的切换装置；
其中第四选择单元包括第四偏压装置，用于提供偏压以操作第四放大单元或接地；
其中第五选择单元包括第五偏压装置，用于提供偏压以操作第五放大单元或接地；和
其中第六选择单元包括用于闭合和断开的切换装置。
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