[发明专利]一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器

权利要求书

1.一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器，包括控制电压产生模块和超宽带低噪声放大器模块，其特征在于，

所述超宽带低噪声放大器模块包括低频增益放大电路和高频增益放大电路，所述高频增益放大电路的输入端连接所述低频增益放大电路的输出端，其输出端作为所述超宽带低噪声放大器模块的输出端，所述低频增益放大电路包括由第二NMOS管(M3)和第二PMOS管(M4)构成的可变电阻；

所述控制电压产生模块包括传感器、数据选择器、输入数据处理单元、人工神经网络和输出数据处理单元，

传感器的输入端连接所述超宽带低噪声放大器模块的输出端，采集所述超宽带低噪声放大器模块的频率数据f、噪声数据NF、匹配数据S11以及增益数据S21；

数据选择器，其第一输入端与传感器的输出端连接，第二输入端连接控制电压信号Contr，数据选择器在控制电压信号Contr的控制下对传感器采集到的数据进行选择得到预输入数据；

输入数据处理单元，其第一输入端连接数据选择器的输出端，第二输入端连接控制电压信号Contr，其输出端与人工神经网络的第一输入端相连，在控制电压信号Contr的控制下将预输入数据进行处理得到人工神经网络能直接处理的输入数据X；

人工神经网络，其第二输入端连接控制电压信号Contr，其输出端连接输出数据处理单元的输入端，在控制电压信号Contr的控制下对输入数据X按照预期设定的非线性函数变换V＝g(X)做出非线性响应，产生非线性控制电压的数字信号；

输出数据处理单元，其输入端连接人工神经网络的输出端，将人工神经网络输出的非线性控制电压的数字信号转换为电压信号，即控制电压V，其输出端连接所述超宽带低噪声放大器模块中第二NMOS管(M3)和第二PMOS管(M4)的栅极调整其构成的可变电阻的阻值，同时反馈回输入数据处理单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器，其特征在于，所述控制电压信号Contr为状态切换信号，控制人工神经网络、数据选择器和输入数据处理单元在学习状态和工作状态之间切换。

3.根据权利要求2所述的一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器，其特征在于，当控制电压信号Contr控制输入数据处理单元处于学习状态时，输入到输入数据处理单元的数据包括频率数据f、控制电压V、噪声数据NF、匹配数据S11和增益数据S21，则输入数据X＝(f，V，NF，S11，S21)；当控制电压信号Contr控制数据选择器处于工作状态时，输入到数据选择器的数据只有频率数据f，则输入数据X＝(f)。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器，其特征在于，所述低频增益放大电路包括第一NMOS管(M1)、第一PMOS管(M2)、第二NMOS管(M3)、第二PMOS管(M4)和第一电感(L1)，

第一PMOS管(M2)的栅极、第二NMOS管(M3)和第二PMOS管(M4)的漏极以及第一电感(L1)的一端相连构成所述超宽带低噪声放大器模块的输入端，第一电感(L1)的另一端连接第一NMOS管(M1)的栅极，

第二NMOS管(M3)和第二PMOS管(M4)的栅极连接所述输出数据处理单元的输出端，第二NMOS管(M3)和第二PMOS管(M4)的源极与第一NMOS管(M1)和第一PMOS管(M2)的漏极连接并作为所述低频增益放大电路的输出端，

第一NMOS管(M1)的源极接地(GND)，第一PMOS管(M2)的源极接电源电压(VDD)。

5.根据权利要求1或4所述的一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器，其特征在于，所述高频增益放大电路包括第二电感(L2)、第三电感(L3)、第三NMOS管(M5)、第三PMOS管(M6)，

第二电感(L2)的一端接所述低频增益放大电路的输出端，其另一端连接第三NMOS管(M5)和第三PMOS管(M6)的栅极，

第三PMOS管(M6)的漏极连接第三电感(L3)的一端作为所述超宽带低噪声放大器模块的输出端并与所述控制电压产生模块的传感器的输入端连接，其源极接电源电压(VDD)，

第三NMOS管(M5)的漏极接第三电感(L3)的另一端，其源极接地(GND)。