CN213990607U - 可调电容元件和低噪声放大电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可调电容元件和低噪声放大电路。可调电容元件，可调电容元件，包括第一信号端、第二信号端以及调节选择电容网络，调节选择电容网络包括多个相互并联的调节选择电容，调节选择电容网络的一端与第一信号端连接，调节选择电容网络的另一端与第二信号端连接；在调节选择电容网络中，相邻两个并联的调节选择电容中的其中一侧通过调节选择开关连接。可调电容元件的总电容最小值较小，可适用在需要调整电容值较小的场景，且可调电容元件的占用面积较小。

Description

可调电容元件和低噪声放大电路

技术领域

本实用新型涉及射频通信技术领域，尤其涉及一种可调电容元件和低噪声放大电路。

背景技术

目前，在低噪声放大电路的传输路径进行射频信号传输时，需根据所传输的射频信号的射频大小调整传输路径上分布的电容的电容值。一般来说，传输的射频信号的频率越高，其传输路径上分布的电容值就需越小。为了适应传输不同频率大小的射频信号，对传输路径上分布的电容值大小进行调整，需在传输路径上设置可调电容元件，通过调整可调电容元件，使得低噪声放大电路工作在多个不同频率，实现电路的阻抗匹配，保证高效准确地进行射频信号传输。然而，当需要在低噪声放大电器的传输路径上传输频率较高的射频信号时，由于当前可调电容元件可实现的最小等效电容较大，在工作频率较高的匹配电路中，反而不利于较高频率的低噪声放大电路的阻抗匹配。

实用新型内容

本实用新型提供一种可调电容元件和低噪声放大电路，以解决现有可调电容元件可实现的最小等效电容较大的问题。

本实用新型提供一种可调电容元件，包括第一信号端、第二信号端以及调节选择电容网络，所述调节选择电容网络包括多个相互并联的调节选择电容，所述调节选择电容网络的一端与所述第一信号端连接，所述调节选择电容网络的另一端与所述第二信号端连接；在所述调节选择电容网络中，相邻两个并联的调节选择电容中的其中一侧通过调节选择开关连接。

优选地，所有所述调节选择开关设置在所述调节选择电容网络中的同一侧。

优选地，所述可调电容元件包括设置在所述调节选择电容网络中的一侧的调节选择开关和设置在所述调节选择电容网络中的另一侧的调节选择开关。

优选地，所述调节选择电容网络的一端通过可选调节开关与所述第一信号端连接，或者，所述调节选择电容网络的另一端通过可选调节开关与所述第二信号端连接。

优选地，所述可选调节开关的尺寸小于所述调节选择开关的尺寸。

优选地，所述第一信号端为信号输入端，所述第二信号端为信号输出端；或者，第一信号端为信号输出端，所述第二信号端为信号输入端。

本实用新型提供一种低噪声放大电路，包括射频放大电路和输出阻抗匹配电路，所述输出阻抗匹配电路包括第一可调电容元件、第二可调电容元件和阻抗匹配单元；

所述射频放大电路，一端与信号输入端相连，另一端与所述第一可调电容元件；

所述第一可调电容元件，一端与所述射频放大电路相连，另一端与信号输出端相连；

所述阻抗匹配单元，一端与供电端相连，另一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连；

所述第二可调电容元件，一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连，另一端与接地端相连，且所述第二可调电容元件为上述可调电容元件。

优选地，所述阻抗匹配单元包括并联设置的匹配电感和调节电阻；

所述匹配电感，一端与供电端相连，另一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连；

所述调节电阻，一端与供电端相连，另一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连。

优选地，所述第一可调电容元件为上述可调电容元件；

或者，所述第一可调电容元件为并联可调电容元件，所述并联可调电容元件包括第一信号端、第二信号端以及并联设置的至少两个电容调节支路；每一所述电容调节支路包括串联的调节选择电容和支路选择开关，每一所述电容调节支路的一端与所述并联可调电容元件的第一信号端相连，另一端与所述并联可调电容元件的第二信号端相连。

优选地，所述低噪声放大电路还包括设置在所述第一可调电容元件和所述信号输出端之间的衰减网络。

上述采用可调电容元件进行电容调整，相比于现有的可调电容元件进行电容调整，其可调电容元件中的调节选择开关所形成的寄生电容较小，使得可调电容元件的总电容最小值较小；而且，可调电容元件的占用面积比并联可调电容元件的占用面积小，从而可有效减少可调电容元件的面积。

上述低噪声放大电路中，采用可调电容元件作为第二可调电容元件，可将第二可调电容元件的电容值调整到足够小，利用第二可调电容元件对与其并联的所述阻抗匹配单元进行调谐后，可使所述第二可调电容元件和阻抗匹配单元并联之后的等效电感值变大，从而降低电感偏小的风险，再结合第一可调电容元件实现阻抗匹配；而且，采用可调电容元件作为第二可调电容元件，还可降低第二可调电容元件的占用面积，有助于提高低噪声放大电路的集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一实施例中可调电容元件的一电路示意图；

图2是本实用新型一实施例中可调电容元件的另一电路示意图；

图3是本实用新型一实施例中可调电容元件的另一电路示意图；

图4是本实用新型一实施例中可调电容元件的另一电路示意图；

图5是本实用新型一实施例中可调电容元件的另一电路示意图；

图6是本实用新型一实施例中可调电容元件的另一电路示意图；

图7是本实用新型一实施例中可调电容元件的另一电路示意图；

图8是本实用新型一实施例中可调电容元件的另一电路示意图；

图9是本实用新型一实施例中并联可调电容元件的一电路示意图；

图10是本实用新型一实施例中低噪声放大电路的一电路示意图；

图11是本实用新型一实施例中低噪声放大电路的一电路示意图；

图12是本实用新型一实施例中衰减网络的一电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解的是，本实用新型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，并且将本实用新型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，在不脱离本实用新型教导之下，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”、“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实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/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，确定所述特征、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。

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

本实用新型实施例提供一种可调电容元件，如图1-图4所示，可调电容元件包括第一信号端、第二信号端以及调节选择电容网络111，调节选择电容网络111包括多个相互并联的调节选择电容C1/C2/C3，调节选择电容网络111的一端与第一信号端连接，调节选择电容网络111的另一端与第二信号端连接；在调节选择电容网络111中，相邻两个并联的调节选择电容C1/C2/C3中的其中一侧通过调节选择开关M2/M3连接。

其中，第一信号端和第二信号端为可调电容元件的两个信号端，可以互为信号输入端Vin和信号输出端Vout。即第一信号端为信号输入端Vin，第二信号端为信号输出端Vout；或者，第一信号端为信号输出端Vout，第二信号端为信号输入端Vin。

其中，调节选择开关M2/M3是用于控制调节选择电容C1/C2/C3是否需要接入电路的开关。调节选择电容C1/C2/C3是用于根据调节选择开关M2/M3的闭合或导通确定是否接入电路的电容。

作为一示例，如图1和图3所示，第一信号端被配置为可调电容元件11的信号输入端Vin，第二信号端为可调电容元件11的信号输出端Vout。至少两个调节选择电容C1/C2/C3并联形成的调节选择电容网络111，调节选择电容网络111的一端与可调电容元件11的信号输入端Vin相连，另一端与可调电容元件11的信号输出端Vout相连；在调节选择电容网络111中，相邻两个并联的调节选择电容C1/C2/C3中的其中一侧通过调节选择开关M2/M3连接。

作为另一示例，如图2和图4所示，第一信号端被配置为可调电容元件11的信号输出端Vout，第二信号端为可调电容元件11的信号输入端Vin。至少两个调节选择电容C1/C2/C3并联形成的调节选择电容网络111，调节选择电容网络111的一端与可调电容元件11的信号输出端Vout相连，调节选择电容网络111的另一端与可调电容元件11的信号输入端Vin，在调节选择电容网络111中，相邻两个并联的调节选择电容C1/C2/C3中的其中一侧通过调节选择开关M2/M3连接。

本示例中，每一调节选择开关M2/M3均包括信号控制端、第一端和第二端；其中，信号控制端是用于接收控制信号，以控制调节选择开关M2/M3闭合或断开的端；第一端和第二端是用于与其他电路元器件相连的端。作为一示例，调节选择开关M2/M3可以为三极管，信号控制端为三极管的基极，第一端为三极管的集电极，第二端为三极管的发射极；或者，第一端为三极管的发射极，第二端为三极管的集电极。作为另一示例，调节选择开关M2/M3可以为MOS管，信号控制端为MOS管的栅极，第一端为MOS管的漏极，第二端为MOS管的源极；或者，第一端为MOS管的源极，第二端为MOS管的漏极。可根据实际需求选择三极管或者MOS管作为调节选择开关M2/M3。

如图1-图4所示的可调电容元件11中，N个调节选择电容C1/C2/C3并联形成调节选择电容网络111，每个调节选择电容C1/C2/C3的电容值为C，则设置在相邻两个并联的调节选择电容C1/C2/C3之间的调节选择开关M2/M3的数量为N-1，每个调节选择开关M2/M3断开时产生的寄生电容为Coff，在需要将电路中的电容值调整得较小时，通过控制调节选择开关M2/M3断开，此时第一可调电容元件21的总电容值为C+Coff。例如，在图1和图3所示的可调电容元件11中，只需控制调节选择开关M2断开，即可将调节选择电容C1接入电路，此时，调节选择开关M2形成的寄生电容为Coff，使得第二可调电容元件21的总电容值为C+Coff。又例如，在图2和图4所示的可调电容元件11中，只需控制调节选择开关M3断开，即可将调节选择电容C1接入电路，此时，调节选择开关M3形成的寄生电容为Coff，使得第一可调电容元件21的总电容值为C+Coff。

相比于图9所示的并联可调电容元件12包括并联设置的至少两个电容调节支路121/122/123；每一电容调节支路121/122/123包括串联的调节选择电容C1/C2/C3和支路选择开关M1/M2/M3，每一电容调节支路121/122/123的一端与并联可调电容元件的第一信号端相连，另一端与并联可调电容元件的第二信号端相连。例如，每一电容调节支路121/122/123的调节选择电容C1/C2/C3与并联可调电容元件的信号输入端Vin相连，则其支路选择开关M1/M2/M3与并联可调电容元件的信号输出端Vout相连。又例如，每一电容调节支路121/122/123的调节选择电容C1/C2/C3与并联可调电容元件的信号输出端Vout相连，则其支路选择开关M1/M2/M3与并联可调电容元件的信号输入端Vin相连。

如图9所示的现有的可调电容元件12，至少两个电容调节支路121/122/123的数量为N个，则支路选择开关M1/M2/M3和调节选择电容C1/C2/C3的数量均为N个，每个调节选择电容C1/C2/C3的电容值为C，每个支路选择开关M1/M2/M3的寄生电容为Coff，在需要将电路中的电容值调整得较小时，可控制所有支路选择开关M1/M2/M3断开，使得现有的可调电容元件11的总电容值为N*Coff。

综上，采用可调电容元件11进行电容调整时，其总电容最小值为C+Coff；采用现有的可调电容元件12进行电容调整时，其总电容最小值为N*Coff，在需要将电路中的电容值调整得较小时，采用可调电容元件11相比于现有的可调电容元件12，其形成的寄生电容较小，使得可调电容元件11的总电容最小值较小；而且，可调电容元件11的占用面积比现有的可调电容元件12的占用面积小，从而可有效减少可调电容元件的面积。

在一实施例中，如图1和图2所示，所有调节选择开关M2/M3设置在调节选择电容网络111中的同一侧。

作为一示例，如图1所示，所有调节选择开关M2/M3设置在调节选择电容网络111中的同一侧，具体为设置在调节选择电容网络111与可调电容元件11的信号输入端Vin相连的同一侧。或者，如图2所示，所有调节选择开关M2/M3设置在调节选择电容网络111中的同一侧，具体为设置在调节选择电容网络111与可调电容元件11的信号输出端Vout相连的同一侧。

在一实施例中，如图3和图4所示，可调电容元件包括设置在调节选择电容网络111中的一侧的调节选择开关M2和设置在调节选择电容网络111中的另一侧的调节选择开关M3。

作为一示例，如图3所示，可调电容元件包括设置在调节选择电容网络111中与可调电容元件11的信号输入端Vin相连的一侧的调节选择开关M2，和设置在调节选择电容网络111中与可调电容元件11的信号输出端Vout相连的另一侧的调节选择开关M3。如图4所示，可调电容元件包括设置在调节选择电容网络111中与可调电容元件11的信号输出端Vout相连的一侧的调节选择开关M2，和设置在调节选择电容网络111中与可调电容元件11的信号输入端Vin相连的另一侧的调节选择开关M3。

在一实施例中，如图5-图8所示，调节选择电容网络111的一端通过可选调节开关M1与第一信号端连接，或者，调节选择电容网络111的另一端通过可选调节开关M1与第二信号端连接。

作为一示例，如图5和图7所示，调节选择电容网络111的一端通过可选调节开关M1与第一信号端连接，即调节选择电容网络111的一端通过可选调节开关M1与可调电容元件11的信号输入端Vin相连。如图6和图8所示，调节选择电容网络111的另一端通过可选调节开关M1与第二信号端连接，即调节选择电容网络111的另一端通过可选调节开关M1与可调电容元件11的信号输出端Vout相连，此时可调电容元件11的总电容值为Coff，

在一实施例中，可选调节开关M1的尺寸小于调节选择开关M2/M3的尺寸。

如图5-图8所示，在需要接入可选调节开关M1的情况下，可选调节开关M1的尺寸小于调节选择开关M2/M3的尺寸，由于开关的尺寸越小，其所产生的寄生电容就越小，有助于减小可调电容元件的总电容值。例如，即在第1个调节选择开关M1导通，调节选择开关M2/M3断开时，可以减小可调电容元件的总电容值为Coff。

本实用新型实施例还提供一种低噪声放大电路，如图10和图11所示，低噪声放大电路包括射频放大电路10和输出阻抗匹配电路20，输出阻抗匹配电路20包括第一可调电容元件21、第二可调电容元件22和阻抗匹配单元23；射频放大电路10，一端与信号输入端Vin相连，另一端与第一可调电容元件21；第一可调电容元件21，一端与射频放大电路10相连，另一端与信号输出端Vout相连；阻抗匹配单元23，一端与供电端相连，另一端与射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点相连；第二可调电容元件22，一端与射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点相连，另一端与接地端相连，且第二可调电容元件22为上述实施例中的可调电容元件11(如图1-图8所示)。

其中，射频放大电路10是用于实现对射频信号进行放大处理的电路。输出阻抗匹配电路20是用于实现阻抗匹配的电路。第一可调电容元件21和第二可调电容元件22用于实现电容值可调的元件。阻抗匹配单元23是用于实现阻抗匹配的电路单元。

本示例中，采用可调电容元件作为第二可调电容元件，可将第二可调电容元件的电容值调整到足够小，利用第二可调电容元件对与其并联的所述阻抗匹配单元进行调谐后，可使所述第二可调电容元件和阻抗匹配单元并联之后的等效电感值变大，从而降低电感偏小的风险，再结合第一可调电容元件实现阻抗匹配；而且，采用可调电容元件作为第二可调电容元件，还可降低第二可调电容元件的占用面积，有助于提高低噪声放大电路的集成度。

本示例中，在供电端Vcc与射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点之间设置阻抗匹配单元23，可实现供电端Vcc与低噪声放大电路之间电路的阻抗匹配，以保证低噪声放大电路的正常工作。并且，在射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点之间设置第二可调电容元件22，第二可调电容元件22与接地端相连，利用第二可调电容元件22对阻抗匹配单元23进行调谐，通过将第二可调电容元件22的电容值调整到足够小，可使第二可调电容元件22和阻抗匹配单元23并联之后的电感值变大，降低电感偏小的风险，再结合第一可调电容元件实现阻抗匹配。

本示例中，第二可调电容元件22采用可调电容元件11，以使第二可调电容元件22进行电容调整时，其总电容最小值为C+Coff；相比于采用并联可调电容元件12作为第二可调电容元件22的总电容最小值为N*Coff，在需要将电路中的电容值调整得较小时，采用可调电容元件11相比于现有的可调电容元件12，其形成的寄生电容较小，使得可调电容元件11的总电容最小值较小，可使第二可调电容元件22和阻抗匹配单元23并联之后的电感值变小，进而使得射频放大电路10和第一可调电容元件21所在的传输路径上可传输更高频率的射频信号，在工作频率较高的匹配电路中，有利于较高频率的低噪声放大电路的阻抗匹配。采用可调电容元件11作为第二可调电容元件22，可降低第二可调电容元件22的占用面积，有助于提高低噪声放大电路的集成度。

本实施例所提供的低噪声放大电路中，由于射频放大电路10和第一可调电容元件21设置在信号输入端Vin和信号输出端Vout之间，可通过对第一可调电容元件21的电容值进行调节，即传输的射频信号的频率越大，将第一可调电容元件21的电容值调节至越小，使低噪声放大电路可工作在更高的频段，以实现电路的阻抗匹配。采用可调电容元件11作为第二可调电容元件22，可将第二可调电容元件22的电容值调整到足够小，利用第二可调电容元件22对与其并联的阻抗匹配单元23进行调谐后，可使第二可调电容元件22和阻抗匹配单元23并联之后的电感值变小，从而实现阻抗匹配；而且，采用可调电容元件11作为第二可调电容元件22，还可降低第二可调电容元件22的占用面积，有助于提高低噪声放大电路的集成度。

在一实施例中，如图10和图11所示，阻抗匹配单元23包括并联设置的匹配电感L21和调节电阻R21；匹配电感L21，一端与供电端Vcc相连，另一端与射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点相连；调节电阻，R21一端与供电端Vcc相连，另一端与射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点相连。

本示例中，阻抗匹配单元23包括并联设置在与射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点与供电端Vcc之间的匹配电感L21和调节电阻R21，匹配电感L21和调节电阻R21配合，以给低噪声放大电路提供阻抗匹配。并且，在射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的连接节点之间设置第二可调电容元件22，第二可调电容元件22与接地端相连，利用第二可调电容元件22对匹配电感L21进行调谐，通过将第二可调电容元件22的电容值调整到足够小，可使第二可调电容元件22和匹配电感L21并联之后的电感值变小，从而实现阻抗匹配。

在一实施例中，第一可调电容元件21为上述实施例中的可调电容元件11。N个调节选择电容C1/C2/C3串联形成调节选择电容网络111，每个调节选择电容C1/C2/C3的电容值为C，则设置在相邻两个并联的调节选择电容C1/C2/C3之间的调节选择开关M2/M3的数量为N-1，每个调节选择电容C1/C2/C3的电容值为C，而每个调节选择开关M2/M3产生的寄生电容为Coff，在需要将电路中的电容值调整得较小时，控制一个调节选择开关M2/M3断开，此时第一可调电容元件21的总电容值为C+Coff，将第一可调电容元件21的电容值调节至足够小，使低噪声放大电路可工作在更高的频段，以实现电路的阻抗匹配。

在一实施例中，第一可调电容元件为并联可调电容元件12,并联可调电容元件12包括并联设置的至少两个电容调节支路121/122/123；每一电容调节支路121/122/123包括串联的调节选择电容C1/C2/C3和支路选择开关M1/M2/M3，每一电容调节支路121/122/123的一端与并联可调电容元件的第一信号端相连，另一端与并联可调电容元件的第二信号端相连。

本示例中，在射频放大电路10和第一可调电容元件21之间的传输路径上需要传输的射频信号的频率越大，采用现有的可调电容元件12作为第一可调电容元件21时，可使每一支路选择开关M1/M2/M3断开，此时第一可调电容元件21的总电容值为N*Coff，以将第一可调电容元件21的电容值调节至足够小，使低噪声放大电路可工作在更高的频段，以实现电路的阻抗匹配。

因此，在传输较高频率的射频信号时，采用可调电容元件11作为第一可调电容元件21，比现有技术中的并联可调电容元件12作为第一可调电容元件21的总电容值要小。本申请通过采用可调电容元件11作为第一可调电容元件21，可实现将第一可调电容元件21的总电容值调节到足够小，从而可传输更高频率的射频信号，并实现阻抗匹配，且可调电容元件11的占用面积比并联可调电容元件12的占用面积小，从而可有效减少可调电容元件的面积。

在一实施例中，如图10和图11所示，射频放大电路10包括第一放大晶体管M11、第二放大晶体管M12、输入隔直电容C11、射频地电容C12和增益调节网络；第一放大晶体管M11的信号控制端通过输入隔直电容C11与信号输入端Vin相连，第一放大晶体管M11的第一端与第二放大晶体管M12的第二端相连，第一放大晶体管M11的第二端通过增益调节网络与接地端相连，第二放大晶体管M12的信号控制端通过射频地电容C12与接地端相连，第二放大晶体管M12的第一端与第一可调电容元件21相连。进一步地，在射频放大电路10的信号输入端通常还会接入一个输入阻抗匹配电路，该输入阻抗匹配电路优先为输入匹配电感，从而实现射频放大电路10的输入阻抗匹配，保证输入到射频放大电路中的输入信号的质量。

本示例中，信号输入端Vin输入的射频信号经过输入隔直电容C11发送给第一放大晶体管M11，利用输入隔直电容C11的隔直特性，将射频信号耦合至第一放大晶体管M11；射频信号经过第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M12进行放大处理，且在第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M12进行放大处理过程中，采用射频地电容C12与第二放大晶体管M12的信号控制端和接地端相连，采用增益调节网络与第一放大晶体管M11的第二端和接地端相连，既可实现增益调节效果,同时实现最大增益和最小噪声的同时匹配，从而保证放大后的射频信号的信号质量。第二放大晶体管M12的第一端与第一可调电容元件21相连，可将放大后的射频信号输出至第一可调电容元件21，利用第一可调电容元件21实现阻抗匹配。

作为一示例，第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M12可以为三极管，信号控制端为三极管的基极，第一端为三极管的集电极，第二端为三极管的发射极；又例如，第一放大晶体管M11和第二放大晶体管M12可以为MOS管，信号控制端为MOS管的栅极，第一端为MOS管的漏极，第二端为MOS管的源极。可根据实际需求选择三极管或者MOS管作为放大晶体管。

在一实施例中，如图10所示，增益调节网络为第一调节电感L11。

本示例中，射频放大电路10中，第一放大晶体管M11的第二端通过第一调节电感L11与接地端相连，实现增益调节效果，并保证放大后的射频信号的信号质量。本示例中，采用单个第一调节电感L11连接在第一放大晶体管M11与接地端之间，既可实现增益调节效果,同时实现最大增益和最小噪声的同时匹配。

在一实施例中，如图11所示，增益调节网络包括第一调节电感L11、第二调节电感L12、第一调节开关M13和第二调节开关M14；第一调节电感L11和第二调节电感L12串联，且第一调节电感L11与第一放大晶体管M11的第二端相连，第二调节电感L12通过第二调节开关M14与接地端相连；第一调节开关M13一端与第一调节电感L11和第二调节电感L12之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。

作为一示例，增益调节网络一端与第一放大晶体管M11的第二端相连，另一端与接地端相连，因此，串联的第一调节电感L11和第二调节电感L12中的一个需与第一放大晶体管M11的第二端相连，另一个与接地端相连。本示例中，将第一调节电感L11与第一放大晶体管M11的第二端相连，第二调节电感L12通过第二调节开关M14与接地端相连，而第一调节电感L11和第二调节电感L12之间的连接节点通过第一调节开关M13与接地端相连。

本示例中，第一放大晶体管M11的第二端和接地端之间接入的电感值与射频放大电路10的增益相关，可通过控制第一调节开关M13和第二调节开关M14的闭合和断开，以调节接入第一放大晶体管M11的第二端和接地端的电感值，以达到增益调整的目的。例如，在低增益的情况下，可控制第一调节开关M13断开，第二调节开关M14闭合，使得第一调节电感L11和第二调节电感L12串联后接地，以使接入第一放大晶体管M11的第二端和接地端的电感值较大。又例如，在高增益的情况下，可控制第一调节开关M13闭合，第二调节开关M14断开，使得第一调节电感L11接入第一放大晶体管M11的第二端和接地端之间，以使第一放大晶体管M11的第二端和接地端之间的电感值较小。

在一实施例中，如图10和图11所示，低噪声放大电路还包括设置在第一可调电容元件21和信号输出端Vout之间的衰减网络30。

本示例中，低噪声放大电路还包括设置在第一可调电容元件21与信号输出端Vout之间的衰减电路，在射频放大电路10对接收到的射频信号进行放大处理后，通过第一可调电容元件21输出至衰减网络30进行信号衰减处理。

在一实施例中，如图12所示，衰减网络30包括至少两个衰减单元31/32/33、至少两个单元选择开关M31/M32/M33和一个衰减选择开关M34；至少两个衰减单元31/32/33，串联设置在第一可调电容元件21和信号输出端Vout之间，形成串联衰减电路；每一单元选择开关M31/M32/M33与一衰减单元31/32/33并联；衰减选择开关M34与串联衰减电路并联。

其中，衰减单元31/32/33是指可以实现信号衰减的基本单元。本示例中，衰减网络30包括至少两个衰减单元31/32/33，至少两个衰减单元31/32/33串联设置在第一可调电容元件21和信号输出端Vout之间，形成串联衰减电路。一般来说，串联衰减电路中的至少两个衰减单元31/32/33的衰减频率可以相同，也可以不相同，可根据实际需求自主设置。

其中，单元选择开关M31/M32/M33是指与衰减单元31/32/33并联设置的开关管，用于确定是否需要采用相应的衰减单元31/32/33对射频信号进行衰减处理。例如，在需要采用某一衰减单元31/32/33对射频信号进行衰减处理时，可控制单元选择开关M31/M32/M33断开，使得射频信号通过相应的衰减单元31/32/33进行衰减处理；在不需要采用某一衰减单元31/32/33对射频信号进行衰减处理时，可控制单元选择开关M31/M32/M33闭合，使得射频信号通过单元选择开关M31/M32/M33传输至后续电路而不通过衰减单元31/32/33进行衰减处理。

其中，衰减选择开关M34是指与串联衰减电路并联设置的开关管，用于确定是否需要采用串联衰减电路对射频信号进行衰减处理。例如，在需要采用串联衰减电路对射频信号进行衰减处理时，可控制衰减选择开关M34断开，使得射频信号通过串联衰减电路进行衰减处理；在不需要对采用串联衰减电路对射频信号进行衰减处理时，可控制衰减选择开关M34闭合，使得射频信号通过衰减选择开关M34直接传输至信号输出端Vout而不通过串联衰减电路进行衰减处理。

可理解地，可以根据实际需求，通过组合控制衰减选择开关M34和至少两个单元选择开关M31/M32/M33的闭合和断开，以实现对射频信号进行不同程度的衰减，以满足实际需求，电路结构简单，成本较低。

在一实施例中，衰减单元31/32/33包括π型衰减网络、与π型衰减网络的输入端相连的第一选择开关和与π型衰减网络的输出端相连的第二选择开关。

本示例中，衰减单元31/32/33采用π型衰减网络进行衰减，具有成本低和结构简单的优点，用于实现对射频信号进行衰减，以达到滤波和阻抗匹配效果。可理解地，衰减单元31/32/33还包括与π型衰减网络的输入端相连的第一选择开关和与π型衰减网络的输出端相连的第二选择开关，即在π型衰减网络两端分别与两个选择开关相连，以使射频信号可以通过第一选择开关和第二选择开关输入至π型衰减网络进行衰减处理，以保证衰减效果，以便根据实际需要调节信号衰减程度

作为一示例，π型衰减网络包括串联电阻、第一并联电阻和第二并联电阻；串联电阻设置在第一选择开关和第二选择开关之间；第一并联电阻一端与第一选择开关和串联电阻之间的连接节点相连，另一端与接地端相连；第二并联电阻一端与串联电阻和第二选择开关之间的连接节点相连，另一端与接地端相连。本示例中，串联电阻、第一并联电阻和第二并联电阻呈π型结构设置，结构简单且成本较低，可对射频信号进行衰减，具有滤波和阻抗匹配的效果。

在一实施例中，单元选择开关M31/M32/M33、衰减选择开关M34、第一选择开关和第二选择开关等选择开关均包括信号控制端、第一端和第二端，且其信号控制端各连接一个调节电阻相连，可减缓选择开关的开关速率，避免开关速率过快导致其周围元器件被击穿。

作为一示例，单元选择开关M31/M32/M33、衰减选择开关M34、第一选择开关和第二选择开关等选择开关可以为三极管，信号控制端为三极管的基极，第一端为三极管的集电极，第二端为三极管的发射极，可根据实际需求选择三极管作为选择开关。

作为另一示例，单元选择开关M31/M32/M33、衰减选择开关M34、第一选择开关和第二选择开关等选择开关可以为MOS管，信号控制端为MOS管的栅极，第一端为MOS管的漏极，第二端为MOS管的源极，可根据实际需求选择MOS管作为选择开关。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调电容元件，其特征在于，包括第一信号端、第二信号端以及调节选择电容网络，所述调节选择电容网络包括多个相互并联的调节选择电容，所述调节选择电容网络的一端与所述第一信号端连接，所述调节选择电容网络的另一端与所述第二信号端连接；

在所述调节选择电容网络中，相邻两个并联的调节选择电容中的其中一侧通过调节选择开关连接。

2.如权利要求1所述的可调电容元件，其特征在于，所有所述调节选择开关设置在所述调节选择电容网络中的同一侧。

3.如权利要求1所述的可调电容元件，其特征在于，所述可调电容元件包括设置在所述调节选择电容网络中的一侧的调节选择开关和设置在所述调节选择电容网络中的另一侧的调节选择开关。

4.如权利要求1所述的可调电容元件，其特征在于，所述调节选择电容网络的一端通过可选调节开关与所述第一信号端连接，或者，所述调节选择电容网络的另一端通过可选调节开关与所述第二信号端连接。

5.如权利要求4所述的可调电容元件，其特征在于，所述可选调节开关的尺寸小于所述调节选择开关的尺寸。

6.如权利要求1-5任一项所述的可调电容元件，其特征在于，所述第一信号端为信号输入端，所述第二信号端为信号输出端；或者，第一信号端为信号输出端，所述第二信号端为信号输入端。

7.一种低噪声放大电路，其特征在于，包括射频放大电路和输出阻抗匹配电路，所述输出阻抗匹配电路包括第一可调电容元件、第二可调电容元件和阻抗匹配单元；

所述射频放大电路，一端与信号输入端相连，另一端与所述第一可调电容元件相连；

所述第一可调电容元件，一端与所述射频放大电路相连，另一端与信号输出端相连；

所述阻抗匹配单元，一端与供电端相连，另一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连；

所述第二可调电容元件，一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连，另一端与接地端相连，且所述第二可调电容元件为权利要求1-6任一项所述的可调电容元件。

8.如权利要求7所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述阻抗匹配单元包括并联设置的匹配电感和调节电阻；

所述匹配电感，一端与供电端相连，另一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连；

所述调节电阻，一端与供电端相连，另一端与所述射频放大电路和所述第一可调电容元件之间的连接节点相连。

9.如权利要求7所述的低噪声放大电路，其特征在于，所述第一可调电容元件为所述可调电容元件；

或者，所述第一可调电容元件为并联可调电容元件，所述并联可调电容元件包括第一信号端、第二信号端以及并联设置的至少两个电容调节支路；每一所述电容调节支路包括串联的调节选择电容和支路选择开关，每一所述电容调节支路的一端与所述并联可调电容元件的第一信号端相连，另一端与所述并联可调电容元件的第二信号端相连。

10.如权利要求7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设置在所述第一可调电容元件和所述信号输出端之间的衰减网络。

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