[发明专利]一种带连续衰减功能的低功耗放大器

说明书

本发明公开了一种带连续衰减功能的低功耗放大器，包括电流复用负反馈网络、有源衰减网络、共源共栅网络以及负压兼控正负压网络。本发明电路是一种带温补效应的、负压同时控制增强型晶体管和耗尽型晶体管的电路，在保证基态的噪声和功率性能影响较小的前提下，能在较大范围内实现连续可调衰减，具有宽带、高增益、低功耗和低噪声特性。

技术领域

本发明属于集成电路设计技术领域，具体涉及一种带连续衰减功能的低功耗放大器。

背景技术

在放大电路中，要想实现高增益通常需要多级晶体管放大，而放大管数量和级数的增加往往会增大电路的功耗，如果在设计中既能实现高增益又能控制电路功耗将会具有较好的实际意义。

当需要增大电路的增益动态范围时，通常会在电路中加入衰减器。数控衰减器的衰减量为固定值，无法通过外围电压的连续改变实现衰减量的连续改变。目前很多电路采用了加入单一的有源衰减器来实现增益连续可调，但此种方法在衰减的同时无法使电流同时下降，导致效率降低。某些设计中也采用通过调整栅压来实现增益连续可调，此种方法虽可同时调节电流，但是增益可调范围有限。而且在通过栅压调节放大器增益的案例中，如若采用增强型晶体管放大，由于其栅压开启电压为正电压，往往采用正压控电路来实现对管子的调节，特别是当同时需要控制增强型晶体管和耗尽型晶体管的时候，控制电压选择是个很困扰的问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的带连续衰减功能的低功耗放大器解决了现有的低功耗放大器实现增益可调时存在的效率低及增益可调范围有限，且无法兼顾增强型管子和耗尽型管子控制电压等问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种带连续衰减功能的低功耗放大器，包括电流复用负反馈网络、有源衰减网络、共源共栅网络以及负压兼控正负压网络；

所述电流复用负反馈网络的第一输入端作为所述低功耗放大器芯片的射频输入端，所述电流复用负反馈网络的第一输出端与所述有源衰减网络的第一输入端连接，所述有源衰减网络的输出端与所述共源共栅网络的第一输入端连接，所述共源共栅网络的输出端作为所述低功耗放大器芯片的射频输出端；

所述负压兼控正负压网络的第一输出端与电流复用负反馈网络的第二输入端连接，所述负压兼控正负压网络的第二输出端与有源衰减网络的第二输入端连接，所述负压兼控正负压网络的第三输出端与共源共栅网络的第二输入端连接。

进一步地，所述电流复用负反馈网络包括电容C1；

所述电容C1的一端作为所述电流复用负反馈网络的第一输入端，所述电容C1另一端分别与电阻R1的一端和晶体管M1的栅极连接，所述电阻R1的另一端作为所述电流复用负反馈网络的第二输入端，所述晶体管M1的源极接地，所述晶体管M1的漏极分别与电感L1的一端和电容C3的一端连接，所述电感L1的另一端分别与晶体管M2的源极和接地电容C5连接，所述电容C3的另一端分别与电阻R2的一端和晶体管M2的栅极连接，所述晶体管M2的漏极分别与电容C2的一端、电感L2的一端以及电感L3的一端连接，所述电容C2的另一端作为所述电流复用负反馈网络的输出端，所述电感L3的另一端与电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端分别与电阻R2的另一端和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端分别与接地电阻R5和电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与电感L2的另一端和电源VD连接。

上述进一步方案的有益效果为：电流复用负反馈网络在提高了电路增益的同时电流进行了复用，使电路实现了低功耗，并有效拓展了电路的带宽；且结合负反馈结构，减小了带内增益波动。同时由于电流复用网络内是两级放大电路，其具有较高的隔离度，减小了后面有源衰减网络对噪声的影响。

进一步地，所述有源衰减网络包括电阻R19；