[发明专利]低噪声放大器

说明书

技术领域

本发明关于无线通信领域，特指一种用于接收器中的低噪声放大器。

背景技术

在无线通信系统中，接收器需要通过低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)，将自天线所接收的无线信号进行放大，供后续的解调器进行解调处理。低噪声放大器在设计上必须考量很多层面，尤其重要的就是自身造成的噪声。如果在放大无线信号的过程中，将过多的噪声带入至无线信号中，会导致解调器产生出错误的解调结果。也就是说，低噪声放大器在设计上必须具备足够低的噪声指数(noise figure)，才能确保数据传输的正确性。另一方面，在集成电路微缩化的趋势下，低噪声放大器的设计也必须考量如何在有限的电路面积中，将低噪声放大器效能最佳化。因此，如何设计出兼具较小电路面积以及较佳抗噪声能力的低噪声放大器便成为无线通信系统中的重要一环。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种拥有较小电路面积的低噪声信号放大器，其主要通过将放大器中的部分元件整合来达成。另外，本发明的另一目的在于利用输入端的变压器来降低放大器本身可能带来的噪声，达成良好的噪声抑制效果。

本发明的实施例提供一种放大器，该放大器包含：一变压器与一第一级增益电路。该变压器具有一主要线圈与一次要线圈，并且该主要线圈用以接收一输入信号。该第一级增益电路具有一第一输入端口，该第一输入端口耦接于该主要线圈。并且，该第一级增益电路用以提供一增益给该输入信号来产生一第一输出。

附图说明

图1为本发明放大器的一实施例的电路架构图；

图2绘示本发明放大器中的变压器的端点极性；

图3绘示本发明放大器中的变压器的一实施绕线方式。

其中，附图标记说明如下：

100                              放大器；

120                              变压器；

140、160                         增益电路；

122、124、180                    线圈；

M1~M4                            晶体管。

具体实施方式

在说明书及申请专利权利要求范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及后续的申请专利权利要求范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的”包含”为一开放式的用语，故应解释成”包含但不限定于”。此外，”耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

请参考图1，其为本发明放大器的一实施例的电路架构图。如图所示，放大器100可提供一增益给一输入信号Sin，以产生一输出信号Sout。放大器100包含一变压器120与一第一级增益电路140。变压器120包含有一主要线圈122与一次要线圈124。主要线圈122的第一端与主要线圈122的第二端分别耦接于第一级增益电路140的一第一输入端口的第一输入端N1与第二输入端N2。再者，次要线圈124的第一端与次要线圈124的第二端分别耦接于第一级增益电路140的一第二输入端口的第三输入端N3与第四输入端N4。当单端形式的输入信号Sin通过主要线圈122的第一端(或是说输入端N1)输入至变压器120时，基于楞次定律，主要线圈122的第二端(或是说输入端N2)将会产生与输入信号Sin反相的信号，如此一来，便能在第一级增益电路140的第一输入端口上形成一组差动信号。再者，通过变压器120所提供的信号耦合效果，可将主要线圈122两端所形成的差动输入信号耦合至第一级增益电路140的第二输入端口的第三输入端N3与第四输入端N4，如此一来，第一级增益电路140中的晶体管M1与M2的等效转导将被提高，进而抑制当第一级增益电路140对该组差动信号进行放大时所带来的通道噪声。