CN106160673B - 谐波抑制方法及相应的低噪声放大器、通信终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种谐波抑制方法及相应的低噪声放大器、通信终端。在该谐波抑制方法中，在低噪声放大器的谐波抑制单元与输出匹配网络/输入匹配网络之间设置隔离单元。本发明通过隔离单元把谐波抑制单元与输出匹配网络/输入匹配网络隔离开来，相互之间互不影响，也没有任何折中关系，可以分开独立设计。这样大大提高了信号放大电路的设计灵活性，同时也降低了设计难度。
Description
技术领域
本发明涉及一种面向低噪声放大器的谐波抑制方法，同时也涉及采用该谐波抑制方法的低噪声放大器及相应的通信终端，属于集成电路技术领域。
背景技术
低噪声放大器(low-noise amplifier)是一种噪声系数很低的放大器，具有尺寸小、重量轻和成本低等优异特性，特别是在射频特性方面具有低噪声、宽频带和高增益的特点。目前，低噪声放大器一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的信号放大电路等。
随着电子产品集成度的不断提高以及功耗的不断降低，电子元器件的特征尺寸不断减小，电源电压不断下降，其线性动态范围也随着电压的下降而下降，对谐波的抑制要求越来越高。在现有技术中，普遍采用的谐波抑制手段是将谐波抑制单元镶嵌在输出匹配网络/输入匹配网络中，其谐波抑制能力通常与阻抗匹配是折中关系，而且这种设计方式增加了电路的设计难度，降低了设计的灵活性。
美国高通公司在国际申请号为PCT/US2014/050719的PCT申请中公开了一种用于共栅放大器的谐波抑制器。在该专利申请中，从传输线接收到的射频信号提供至共栅放大电路中晶体管的源极。连接至源极的串联谐振对于射频信号中干扰的射频分量提供了至接地的低阻抗路径。调谐串联谐振以提供高阻抗至居中在感兴趣频率上的频率频带，并且分流在居中于感兴趣频率上频率频带外的干扰的射频分量。干扰的射频分量可以包括感兴趣频率的谐波。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种面向低噪声放大器的谐波抑制方法。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供采用上述谐波抑制方法的低噪声放大器。
本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种采用上述谐波抑制方法的通信终端。
为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种面向低噪声放大器的谐波抑制方法，在低噪声放大器的谐波抑制单元与输出匹配网络/输入匹配网络之间设置隔离单元。
其中较优地，所述隔离单元由一个或一个以上的晶体管组成。
其中较优地，所述晶体管为NMOS器件。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种低噪声放大器，采用上述的谐波抑制方法，在谐波抑制单元与输出匹配网络/输入匹配网络之间设置隔离单元。
其中较优地，还包括输出偏置电感，所述输出偏置电感连接在电源与所述输出匹配网络之间，用于为低噪声放大器提供直流偏置点。
其中较优地，还包括放大单元；所述放大单元连接在输入匹配网络与所述谐波抑制单元之间，所述谐波抑制单元一方面连接所述放大单元，另一方面连接所述隔离单元；所述隔离单元连接在所述谐波抑制单元与输出匹配网络之间。
其中较优地，还包括输入偏置电阻，所述输入偏置电阻的一端连接所述放大单元的直流工作点控制端，另一端连接直流偏置信号，用于实现直流偏置信号与射频信号的高阻隔离。
其中较优地，在所述放大单元中，所述直流工作点控制端与信号输入端是同一端口。
其中较优地，所述谐波抑制单元具有一个或多个期望抑制的谐波频率谐振点。
其中较优地，所述谐波抑制单元为LC并联谐振电路或LC串联谐振电路。
其中较优地，还包括隔离单元偏置电阻，所述隔离单元偏置电阻的一端连接所述隔离单元的直流工作点控制端，另一端连接直流偏置信号。
其中较优地，还包括隔直电容，所述隔直电容的一个极板连接至谐振电感的一端，另一极板连接到交流地，从而与所述谐振电感、所述隔离单元中的寄生电容一起形成LC串联谐振电路。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种通信终端，包括信号放大电路，该信号放大电路中采用上述的低噪声放大器。
本发明所提出的谐波抑制方法通过隔离单元把谐波抑制单元与输出匹配网络/输入匹配网络隔离开来，相互之间互不影响，也没有任何折中关系，可以分开独立设计。这样大大提高了信号放大电路的设计灵活性，同时也降低了设计难度。
附图说明
图1(a)是一个典型的低噪声放大器的电路原理图；
图1(b)为一个典型的输出匹配网络/输入匹配网络的电路原理图；
图2为本发明所提供的谐波抑制装置的第一实施例示意图；
图3为本发明所提供的谐波抑制装置的第二实施例示意图；
图4为本发明所提供的谐波抑制装置的第三实施例示意图；
图5是根据示例性实施例示出的一种通信终端的框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容做进一步的详细说明。
首先需要说明的是，在本发明的各个实施例中，所涉及的通信终端指可以在移动环境中使用，支持GSM，EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE，FDD_LTE等多种通信制式的计算机设备，包括移动电话、笔记本电脑、平板电脑、车载电脑等。此外，该低噪声放大器也适用于其他信号放大电路应用的场合，例如兼容多种通信制式的通信基站等。
图1(a)是一个典型的低噪声放大器的电路原理图，其中输入匹配网络(InputMatch)和输出匹配网络(Output Match)分别连接晶体管的漏极和栅极，相应的偏置电压加到晶体管的源极。通过适当的参数调整，可以实现射频信号的低噪声放大。图1(b)为一个典型的输出匹配网络/输入匹配网络的电路原理图，图中虚线框所示为谐波抑制单元，其与匹配网络共用器件，是输出匹配网络/输入匹配网络的组成部分。前已述及，这种将谐波抑制单元镶嵌到输出匹配网络/输入匹配网络中的设计方式是现有技术中普遍采用的做法，存在电路设计难度高、设计灵活性较低的缺陷。
针对上述缺陷，本发明提出了一种新的低噪声放大器谐波抑制方法—通过隔离单元将谐波抑制单元与输出匹配网络/输入匹配网络隔离开来，一方面可以避免由于谐波抑制单元导致输出阻抗的变化，实现分开独立设计，另一方面使得低噪声放大器输出信号的线性度得到提升。在实践中，该隔离单元可以由一个或一个以上的晶体管组成，可以是同类型的晶体管也可以是不同类型的晶体管，如MOS管与BJT管的组合等。关于该低噪声放大器谐波抑制方法的实现细节，将结合下述的各个实施例展开详细具体的说明。
第一实施例：
图2为本发明所提供的谐波抑制装置的第一实施例示意图。如图2所示，整个低噪声放大器20包括输入匹配网络21、放大单元22、隔离单元23、谐波抑制单元24、输出匹配网络25、输出偏置电感26以及输入偏置电阻27。其中，射频信号首先进入输入匹配网络21，然后进入放大单元22中晶体管(包括但不限于MOS管或三极管，下同)的栅极。相应的第一偏置电压VBIAS1经过输入偏置电阻27也输入放大单元22中晶体管的栅极。放大单元22中晶体管的漏极连接谐波抑制单元24。谐波抑制单元24经过隔离单元23连接输出匹配网络25。该输出匹配网络25向负载器件输出经过放大单元22放大的射频信号。另外，输出偏置电感26同时连接输出匹配网络25和隔离单元23。第二偏置电压VBIAS2输入隔离单元23中晶体管的栅极。
在第一实施例中，输入匹配网络21可以是任何符合实现阻抗变换的匹配网络结构，其端口212连接输入信号，端口211连接放大单元22的输入端口221。输出匹配网络25也可以是任何符合实现阻抗变换的匹配网络结构，其端口251连接隔离单元23的输出信号，端口252连接负载器件。
放大单元22可以由一个或一个以上的晶体管所组成，可以是同类型的晶体管也可以是不同类型的晶体管。放大单元22的输入端221连接至输入匹配网络21的一端211，直流工作点控制端222连接至输入偏置电阻27。放大单元22的输入端221与其直流工作点控制端222可以是同一端口，也可以是分别独立的多个端口。放大单元22的输出端口223与谐波抑制单元24的一端241连接。
谐波抑制单元24的一端241与放大单元22的输出端口223相连，另一端口242与隔离单元23的输入端231相连。谐波抑制单元24优选为简单的LC并联谐振电路，其一端连接到放大单元的输出端，另一端连接到隔离单元的输入端，谐振频率即为期望抑制的谐波频率。或者，谐波抑制单元24也可以为LC串联谐振电路，其一端连接到放大单元的输出端，同时连接到隔离单元的输入端，另一端连接到交流地。谐波抑制单元24使该通路在谐波频率上呈现出高阻抗，阻碍谐波信号往下一级器件的传输；而在其他频率上呈现低阻抗，不妨碍其他频率的谐波信号通过，从而滤除了特定频率的谐波信号，提高了低噪声放大器的线性度。需要说明的是，通过采用不同的谐振电路设计方案，该谐波抑制单元24可以有一个或多个期望抑制的谐波频率谐振点。这种谐振电路的具体设计是本领域技术人员普遍掌握的常规技术手段，在此就不一一赘述了。
隔离单元23可以由一个或一个以上的晶体管组成，可以是同类型的晶体管也可以是不同类型的晶体管，如MOS管与BJT管的组合。隔离单元输入端231连接至谐波抑制单元24的另一端口242，隔离单元输出端232连接至输出偏置电感26以及输出匹配网络25的一个端口251。
输出偏置电感26的一端连接隔离单元23的输出端232以及输出匹配网络25的一个端口251，另一端连接到电源。该输出偏置电感26的作用在于为低噪声放大器20提供了直流偏置点，也对输出交流信号实现阻隔作用，保证放大信号无损传递到下一单元中。
输入偏置电阻27一端连接到放大单元22的直流工作点控制端222，另一端连接直流偏置信号。该输入偏置电阻27的作用在于实现直流偏置信号与射频信号的高阻隔离，防止交流信号泄露到交流地。
第二实施例：
图3为本发明所提供的谐波抑制装置的第二实施例示意图。如图3所示，整个低噪声放大器30包括输入匹配网络31、放大单元32、隔离单元33、谐波抑制单元34、输出匹配网络35、输出偏置电感36以及输入偏置电阻37。其中，射频信号首先进入输入匹配网络31，然后进入放大单元32中晶体管的源极。相应的第一偏置电压VBIAS1经过输入偏置电阻37也输入放大单元32中晶体管的栅极。放大单元22中晶体管的漏极一方面连接隔离单元33，另一方面连接谐波抑制单元34。谐波抑制单元34的另一端直接接地。隔离单元33连接输出匹配网络35。该输出匹配网络35向负载器件输出经过放大单元32放大的射频信号。另外，输出偏置电感36同时连接输出匹配网络35和隔离单元33。第二偏置电压VBIAS2输入隔离单元33中晶体管的栅极。
在第二实施例中，输入匹配网络31可以是任何符合实现阻抗变换的匹配网络结构，其端口312连接输入的射频信号，端口311连接放大单元32的输入端口321。同样地，输出匹配网络35可以是任何符合实现阻抗变换的匹配网络结构，其端口351连接隔离单元33的输出信号，端口352连接负载器件。
放大单元32可以由一个或一个以上的晶体管所组成，可以是同类型的晶体管也可以是不同类型的晶体管。放大单元32的输入端321连接至输入匹配网络31的一端311，直流工作点控制端322连接至输入偏置电阻37。放大单元32的输入端321与其直流工作点控制端322可以是同一端口，也可以是分别独立设置的多个端口。放大单元32的输出端口323与谐波抑制单元34的一端341连接。
谐波抑制单元34的一端341与放大单元32的输出端口323相连接，另一端口连接到交流地342。谐波抑制单元34优选为简单的LC串联谐振电路，但不限于此，其谐振频率即为期望抑制的谐波频率。谐波抑制单元34使该通路在谐波频率上对交流地呈现出低阻抗，使谐波信号流往交流地而不往下一级器件传输；而且在其他频率上对交流地呈现高阻抗，从而不影响其他频率的信号在通路上流过，从而滤除了特定频率的谐波信号，提高了低噪声放大器的线性度。需要说明的是，通过采用不同的谐振电路设计方案，该谐波抑制单元34可以有一个或多个期望抑制的谐波频率谐振点。这种谐振电路的具体设计是本领域技术人员普遍掌握的常规技术手段，在此就不一一赘述了。
隔离单元33可以由一个或一个以上的晶体管所组成，可以是同类型的晶体管也可以是不同类型的晶体管，如MOS管与BJT管的组合。隔离单元的一个输入端331连接至谐波抑制单元34的端口341，隔离单元的另一个输出端332连接至输出偏置电感36以及输出匹配网络35的一个端口351。
输出偏置电感36的一端连接隔离单元33的输出端332以及输出匹配网络35的一个端口351，另一端连接到电源。输出偏置电感36为低噪声放大器30提供了直流偏置点，也对输出交流信号实现阻隔作用，保证放大信号无损地传递到下一单元。
输入偏置电阻37的一端连接到放大单元32的直流工作点控制端322，另一端连接至直流偏置信号。输入偏置电阻37的作用在于实现直流偏置信号与射频信号的高阻隔离，防止交流信号泄露到交流地。
第三实施例：
图4为本发明所提供的谐波抑制装置的第三实施例示意图。如图4所示，整个低噪声放大器40包括输入匹配网络41、放大单元42、隔离单元43、谐振电感44、输出匹配网络45、输出偏置电感46、输入偏置电阻47、隔离单元偏置电阻48以及隔直电容49。其中，射频信号首先进入输入匹配网络41，然后进入放大单元42中晶体管的栅极。相应的第一偏置电压VBIAS1经过输入偏置电阻47也输入放大单元42中晶体管的栅极。放大单元42中晶体管的漏极连接隔离单元43。谐振电感44的另一端连接隔离单元43中晶体管的栅极(即隔离单元的控制端),另一端连接隔直电容49。第二偏置电压VBIAS2也输入隔离单元43中晶体管的栅极。另一方面，隔离单元43连接输出匹配网络45。该输出匹配网络45向负载器件输出经过放大单元42放大的射频信号。另外，输出偏置电感46同时连接输出匹配网络45和隔离单元43。
在第三实施例中，输入匹配网络41可以是任何符合实现阻抗变换的匹配网络结构，其端口412连接输入的射频信号，端口411连接放大单元42的输入端口421。同样地，输出匹配网络45可以是任何符合实现阻抗变换的匹配网络结构，其端口451连接隔离单元43的输出信号，端口452连接负载器件。
放大单元42可以由一个或一个以上的晶体管所组成，可以是同类型的晶体管也可以是不同类型的晶体管。放大单元42的输入端421连接至输入匹配网络41的一端411，直流工作点控制端422连接至输入偏置电阻47。放大单元42的输入端421与其直流工作点控制端422可以是同一端口，也可以是分别独立的多个端口。放大单元42的输出端口423与隔离单元43的输入端431连接。
在第三实施例中，隔离单元43优选为一个NMOS器件。它可以由一个或一个以上的晶体管所组成，可以是同类型的晶体管也可以是不同类型的晶体管，如MOS管与BJT管的组合。隔离单元的一个输入端431连接至放大单元42的端口423，隔离单元的另一个输出端432连接至输出偏置电感46以及输出匹配网络45的一个端口451，隔离单元的直流工作点控制端433连接至隔离单元偏置电阻48，并同时连接到谐振电感44的一端。
谐振电感44的一端与隔离单元的控制端433相连接，另一端口连接到隔直电容49的一个极板上；而隔直电容49的另一极板接地形成交流通路。在第三实施例中，利用隔离单元43的431端口到433端口的寄生电容与谐振电感44以及隔直电容49形成一个LC串联谐振电路，从而实现一个完整的谐波抑制单元，其谐振频率即为期望抑制的谐波频率，使该通路在谐波频率上对交流地呈现出低阻抗，使谐波信号流往交流地而不往下一级器件传输；并且在其他频率上对交流地呈现高阻抗，不影响其他频率的信号在通路上流过，从而滤除了特定频率的谐波信号，提高了低噪声放大器的线性度。需要说明的是，通过采用不同的谐振电路设计方案，上述谐波抑制单元可以有一个或多个期望抑制的谐波频率谐振点。这种谐振电路的具体设计是本领域技术人员普遍掌握的常规技术手段，在此就不一一赘述了。
输出偏置电感46的一端连接隔离单元的输出端432以及输出匹配网络451，另一端连接到电源。该输出偏置电感46既为低噪声放大器40提供了直流偏置点，也对输出交流信号实现阻隔作用，保证放大信号无损地传递到下一单元。
输入偏置电阻47的一端连接到放大单元42的直流工作点控制端422，另一端连接至直流偏置信号，其作用在于防止交流信号泄露到交流地。隔离单元偏置电阻48的一端连接隔离单元43的直流工作点控制端433，另一端连接至直流偏置信号，其作用也在于防止交流信号泄露到交流地。
前已述及，第三实施例中隔直电容49的一个极板连接至谐振电感44的一端，另一极板连接到交流地。该隔直电容49一方面与谐振电感44、隔离单元43的431端口到433端口的寄生电容形成LC串联谐振电路，另一方面保证了隔离单元43的433端口没有到地的直流通路，确保直流工作点的正常工作。
上述实施例中所示出的采用本谐波抑制方法的低噪声放大器可以被用在集成电路芯片中，用于实现高频或中频信号的前置放大功能。对该芯片中的低噪声放大器的具体结构，在此就不再一一详述了。
另外，上述低噪声放大器还可以被用在通信终端中，作为信号放大电路的重要组成部分。图5是根据示例性实施例示出的一种通信终端的框图。这里所说的通信终端指可以在移动环境中使用、支持GSM，EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE、FDD_LTE等多种通信制式的计算机设备，包括但不限于移动电话、笔记本电脑、平板电脑、车载电脑等。参照图5，该通信终端可以包括以下一个或多个组件：处理组件、存储器、电源组件、多媒体组件、音频组件、输入/输出(I/O)接口、传感器组件以及通信组件。在这些组件中，采用了包含上述低噪声放大器的信号放大电路。
处理组件通常控制装置的整体操作，诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件可以包括一个或多个处理器来执行指令，以完成上述方法的全部或部分步骤。此外，处理组件可以包括一个或多个模块，便于处理组件和其他组件之间的交互。例如，处理部件可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件和处理组件之间的交互。
存储器被配置为存储各种类型的数据以支持在该通信终端上的操作。这些数据的示例包括用于在该通信终端上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。
电力组件为该通信终端的各种组件提供电力。电力组件可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为该通信终端生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件包括在该通信终端和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当该通信终端处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当该通信终端处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口为处理组件和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘、点击轮、按钮等。这些按钮包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件包括一个或多个传感器，用于为该通信终端提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件可以检测到该通信终端的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为该通信终端的显示器和小键盘，传感器组件还可以检测该通信终端或该通信终端一个组件的位置改变，用户与该通信终端接触的存在或不存在，该通信终端方位或加速/减速和该通信终端的温度变化。传感器组件可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。
通信组件被配置为便于该通信终端和其他设备之间有线或无线方式的通信。该通信终端可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi、2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
上面对本发明所提供的谐波抑制方法及相应的低噪声放大器、通信终端进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
Claims (6)
1.一种低噪声放大器，其特征在于在谐波抑制单元与输出匹配网络/输入匹配网络之间设置隔离单元，所述隔离单元由一个以上的晶体管组成；所述谐波抑制单元为利用所述隔离单元的第一端口(431)到第二端口(433)的寄生电容与谐振电感以及隔直电容形成的LC串联谐振电路；
所述低噪声放大器包括放大单元；所述放大单元连接在输入匹配网络与所述谐波抑制单元之间，所述谐波抑制单元一方面连接所述放大单元，另一方面连接所述隔离单元；所述隔离单元连接在所述谐波抑制单元与输出匹配网络之间；所述LC串联谐振电路的一端连接到所述放大单元的输出端，同时连接到所述隔离单元的输入端，所述LC串联谐振电路的另一端连接到交流地；
所述低噪声放大器还包括输入偏置电阻和输出偏置电感；所述输入偏置电阻的一端连接所述放大单元的直流工作点控制端，另一端连接直流偏置信号，用于实现直流偏置信号与射频信号的高阻隔离，防止交流信号泄露到交流地；所述输出偏置电感连接在电源与所述输出匹配网络之间，用于为低噪声放大器提供直流偏置点，并对输出交流信号实现阻隔作用。
2.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于：
在所述放大单元中，所述直流工作点控制端与信号输入端是同一端口。
3.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于：
所述谐波抑制单元具有一个或多个期望抑制的谐波频率谐振点。
4.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于还包括隔离单元偏置电阻，所述隔离单元偏置电阻的一端连接所述隔离单元的直流工作点控制端，另一端连接直流偏置信号。
5.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于：
所述隔离单元由MOS管与BJT管组合而成。
6.一种通信终端，包括信号放大电路，其特征在于所述信号放大电路中采用权利要求1～5中任意一项所述的低噪声放大器。
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| CN109525207B (zh) * | 2018-11-18 | 2020-06-19 | 湖南大学 | 适用于5g网络的射频功率放大器 |
| CN116073775B (zh) * | 2020-01-03 | 2024-06-07 | 广州慧智微电子股份有限公司 | 射频信号处理电路 |
| CN114050837B (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-15 | 唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司 | 自动控制谐波阻抗的射频模块、电子设备和阻抗调节方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101167245A (zh) * | 2005-04-26 | 2008-04-23 | 英特尔公司 | 基于差分电感器的低噪声放大器 |
| US7443236B2 (en) * | 2002-07-09 | 2008-10-28 | Anadigics, Inc. | CDMA power amplifier design for low and high power modes |
| CN201918964U (zh) * | 2011-01-04 | 2011-08-03 | 东南大学 | 一种增益可调低噪声放大器 |
| CN102355200A (zh) * | 2011-08-01 | 2012-02-15 | 北京航空航天大学 | 一种单端输入差分输出的并行双频低噪声放大器及设计方法 |
| CN102396152A (zh) * | 2009-04-14 | 2012-03-28 | 高通股份有限公司 | 具有组合的输入匹配、平衡-不平衡转换器与发射/接收开关的低噪声放大器 |
| CN103532497A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-22 | 中国科学技术大学 | 一种采用电感补偿技术的超宽带低噪声放大器 |
| CN203466780U (zh) * | 2013-08-13 | 2014-03-05 | 安徽天兵电子科技有限公司 | 一种低噪声放大器 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6057737A (en) * | 1998-10-14 | 2000-05-02 | Pritchard; Eric K. | Non-linear asymmetrical audio amplifiers |
| KR20040091388A (ko) * | 2003-04-21 | 2004-10-28 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 저잡음 증폭기 |
| US7266360B2 (en) * | 2004-04-07 | 2007-09-04 | Neoreach, Inc. | Low noise amplifier for wireless communications |
| US7719352B2 (en) * | 2007-03-13 | 2010-05-18 | Qualcomm Incorporated | Active circuits with isolation switches |
| US7983627B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-07-19 | Infineon Technologies Ag | Circuit arrangement with improved decoupling |
| KR20100030404A (ko) * | 2008-09-10 | 2010-03-18 | 김현규 | 스크린 상에서의 상황 인지적 인식을 통한 사용자 정보 입력방법 |
| US8018288B2 (en) * | 2009-04-13 | 2011-09-13 | Intel Corporation | High-linearity low noise amplifier |
| JP4903834B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2012-03-28 | 株式会社日立製作所 | 利得可変増幅回路及びそれを用いた無線通信機器用の集積回路 |
| JP2011199338A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | New Japan Radio Co Ltd | 増幅器 |
| US8686796B2 (en) * | 2011-04-19 | 2014-04-01 | Qualcomm Incorporated | RF power amplifiers with improved efficiency and output power |
| CN102332886B (zh) * | 2011-08-16 | 2014-05-21 | 无锡中普微电子有限公司 | 多频带功率放大器 |
| US9054653B2 (en) * | 2013-01-11 | 2015-06-09 | Rfaxis, Inc. | On-die harmonics filtering for radio frequency power amplifiers |
| US9106185B2 (en) * | 2013-03-11 | 2015-08-11 | Qualcomm Incorporated | Amplifiers with inductive degeneration and configurable gain and input matching |
| WO2014185436A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | 株式会社村田製作所 | 高周波増幅回路および高周波増幅回路の制御電圧設定方法 |
| US10110178B2 (en) * | 2014-08-20 | 2018-10-23 | Nxp Usa, Inc. | Frequency selective isolation circuit and method for suppressing parametric oscillation |
| CN105141263A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 株洲宏达天成微波有限公司 | 一种多频段低噪声放大方法及多频段低噪声放大器 |
| CN105515540B (zh) * | 2016-01-26 | 2019-01-25 | 广东工业大学 | 一种基于正反馈的堆叠结构的射频功率放大器 |
| CN106160673B (zh) * | 2016-06-30 | 2021-03-30 | 唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司 | 谐波抑制方法及相应的低噪声放大器、通信终端 |
| JP6968172B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2021-11-17 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | 可変利得信号増幅器、フロントエンドアーキテクチャ及び無線デバイス |
| US10686409B2 (en) * | 2018-05-29 | 2020-06-16 | Psemi Corporation | Drain switched split amplifier with capacitor switching for noise figure and isolation improvement in split mode |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7443236B2 (en) * | 2002-07-09 | 2008-10-28 | Anadigics, Inc. | CDMA power amplifier design for low and high power modes |
| CN101167245A (zh) * | 2005-04-26 | 2008-04-23 | 英特尔公司 | 基于差分电感器的低噪声放大器 |
| CN102396152A (zh) * | 2009-04-14 | 2012-03-28 | 高通股份有限公司 | 具有组合的输入匹配、平衡-不平衡转换器与发射/接收开关的低噪声放大器 |
| CN201918964U (zh) * | 2011-01-04 | 2011-08-03 | 东南大学 | 一种增益可调低噪声放大器 |
| CN102355200A (zh) * | 2011-08-01 | 2012-02-15 | 北京航空航天大学 | 一种单端输入差分输出的并行双频低噪声放大器及设计方法 |
| CN203466780U (zh) * | 2013-08-13 | 2014-03-05 | 安徽天兵电子科技有限公司 | 一种低噪声放大器 |
| CN103532497A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-22 | 中国科学技术大学 | 一种采用电感补偿技术的超宽带低噪声放大器 |
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