CN116094468A - 一种低噪声放大器以及一种超宽带接收机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低噪声放大器以及一种超宽带接收机。低噪声放大器包括第一共源放大管、第二共源放大管和本征反馈单元，第一共源放大管和第二共源放大管的栅极为输入端，漏极为输出端，第一共源放大管的输出端与第二共源放大管的输入端连接，本征反馈单元跨接于第一共源放大管的输出端和第二共源放大管的输出端之间。以解决传统的两级共源放大电路的超宽带和高增益无法兼顾的问题。

Description

一种低噪声放大器以及一种超宽带接收机

技术领域

本发明涉及射频电路设计领域，尤其涉及一种低噪声放大器以及一种超宽带接收机。

背景技术

超宽带技术（UWB）是一种新型的高速短距离无线通信技术。UWB使用的带宽超过1GHz，甚至几GHz到十几GHz范围，并且可以与当前的窄带通信***同时工作，且不会相互干扰。在频率资源不断增加的压力下，它开辟了一种通信频谱应用的新途径。UWB技术因其极宽的带宽、高频谱利用率、高传输速率、强大的抗干扰性能、低功耗和广泛的应用而在业界引起了前所未有的关注。同时，凭借其低成本和高性能的无线数据通信能力，它已成为实现无线个人局域网的竞争技术之一。因此，结合微波的通信电路的设计具有广阔的发展前景。

低噪声放大器（LNA）通常用于接收***的前端，是信号进入接收机的第一个有源器件，其主要功能是在产生比较低的内部噪声的情况下，放大天线接收的微弱信号。由于低噪声放大器在接收***中的重要地位，其性能对接收***的性能水平有着决定性的影响。它的噪声系数不仅决定了接收***的总体噪声性能，而且直接影响接收机的灵敏度。特别对于频带超过多个倍频程的超宽带接收机而言，使用的低噪声放大器必须同时满足超宽带、高增益和低噪声的多个指标要求。

以单级共源放大器为例，在一定功耗和负载的前提下，其增益带宽积为一常数。如果将其增益设计的较大，则其带宽就会降低；相反，如果提高其带宽设计，则单级放大器的增益将不可避免的降低，增益和带宽不能同时提高。

类似地，对于由两级运算放大器组成的二阶***，增益带宽积也为一常数，因此需要在增益和带宽之间进行权衡，无法兼顾。

例如，图1示出了常用的两级共源级联放大器结构，其中，C1，C2分别为共源放大器M1的漏极的对地电容，为M2晶体管的栅漏电容, 和分别为M1和M2的输出负载；该两级共源放大器的直流增益为（g_m1和g_m2分别为M1和M2的跨导），为两级放大管的增益的乘积。该两级共源放大器的增益有两个极点，其中第二个极点为，主要由负载决定；但由于是两级级联，第一个极点会受到密勒效应的影响，第二级输入端的等效到共源放大器M1的漏极的容值被放大到，的密勒效应会在共源放大器M1的漏极处增加一个为的大极点，这严重降低了级联放大器的总体带宽，导致共源放大器的频率特性较差，难以放大高频信号；同时，图1所示的两级共源放大器结构需要通过RD1为M1的漏极单独供电，而在射频电路设计中，为降低直流电源的电压裕度损耗，提高电压摆幅，通常采用馈电电感来实现RD1和RD2，其等效的直流电阻很小，交流电抗很大，对目标射频信号接近开路；而由于电感的频率特性限制，RD1在多倍频程的目标带宽上具有很大实现难度。

为解决图1所示的两级共源放大器的带宽受限问题，经常使用图2所示的共源共栅结构来减小输入端的对地电容，降低密勒效应的影响，从而提高工作带宽。晶体管M3和M4分别是输入管和共源共栅管。M4相当于一个电流缓冲器，它将M3管的漏极电流直接加载到负载电阻R_D上，因此不会影响整个放大器的直流工作。应当注意，由于M4的引入，节点X的阻抗大大降低，从而降低了从节点X到输入端的增益。可以证明X点阻抗，那么X点增益从减小为。如果M3和M4的跨导相同，则X点对地的寄生电容由减小到。可以看出，共源共栅技术可以将C_gd对输入电容的贡献减少倍，从而达到提高放大器工作带宽的目的。但需要注意的是，此时放大器的整体增益还是，没有改变；可见，通过加入共栅管M4可降低M3的负载阻抗，提高工作带宽，但无法提高增益。

为解决现有的两级共源放大器结构存在的第一级共源放大管的偏置电阻难以实现、总体带宽较窄、频率特性较差且难以实现高频信号的放大问题，本发明提出一种低噪声放大器，能够同时实现超宽带和高增益。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种低噪声放大器，包括第一共源放大管、第二共源放大管和本征反馈单元，该第一共源放大管和该第二共源放大管的栅极为输入端，漏极为输出端，该第一共源放大管的输出端与该第二共源放大管的输入端连接，该本征反馈单元跨接于该第一共源放大管的输出端和该第二共源放大管的输出端之间，该本征反馈单元由直流器件构成。

在一实施例中，该本征反馈单元包括串联的第一电阻和第一电感。在另一实施例中，第一电阻可以是有源电阻。该有源电阻的漏极和栅极分别通过一电阻连接第一电感。

在一实施例中，低噪声放大器还包括补偿电感和隔直电容，该补偿电感的第一端与该第一共源放大管的漏极连接，该补偿电感的第二端作为该第一共源放大管的输出端，该隔直电容的第一端与该第二共源放大管的栅极连接，该隔直电容的第二端作为该第二共源放大管的输入端。

可选地，该补偿电感与该第一电感耦合。

在一实施例中，该低噪声放大器还包括漏极偏置网络，设置于该第二共源放大管的漏极与供电端之间，以对该第二共源放大管的漏极供电，并通过该本征反馈单元对该第一共源放大管的漏极供电。

在一实施例中，该漏极偏置网络包括第三电感、第四电感和第二电阻，该第三电感和该第二电阻并联后与该第四电感串联。

可选地，该第三电感与该第四电感耦合。

在一实施例中，该低噪声放大器还包括第二反馈单元，该第二反馈单元跨接于该第一共源放大管的输出端与输入端之间。

在一实施例中，该第二反馈单元包括串联的第二电感、第一电容和第五电阻。可选地，第二电感与补偿电感耦合。

在一实施例中，该低噪声放大器还包括第三反馈单元，该第三反馈单元设置与该第二共源放大管的源极与地之间，该第三反馈单元由并联的第六电阻和第二电容构成。

在一实施例中，该低噪声放大器还包括退化电感，该第一共源放大管的源极通过该退化电感接地。

在一实施例中，该退化电感为微带线。

在一实施例中，该低噪声放大器还包括栅极偏置网络，供电电源通过该栅极偏置网络为该第二共源放大管的栅极以及该第一共源放大管的栅极供电。

在一实施例中，该栅极偏置网络包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻，该第一分压电阻的第一端与供电端连接，该第一分压电阻的第二端与该第二分压电阻的第一端连接，该第二分压电阻的第二端与该第三分压电阻的第一端连接，该第三分压电阻的第二端接地，该第一分压电阻的第二端与该第二共源放大管的栅极连接，该第二分压电阻的第二端与该第一共源放大管的栅极连接。

在一实施例中，该低噪声放大器还包括输入隔直电容、输入匹配电感、输出匹配电感和输出隔直电容，该输入隔直电容的第一端作为该低噪声放大器的射频输入端，该输入隔直电容的第二端与该输入匹配电感的第一端连接，该输入匹配电感的第二端与该第一共源放大管的栅极连接，该第二共源放大管的漏极与该输出匹配电感的第一端连接，该输出匹配电感的第二端与该输出隔直电容的第一端连接，该输出隔直电容的第二端作为该低噪声放大器的射频输出端。可选地，输入匹配电感与退化电感耦合，和/或输出匹配电感与第一电感耦合。

根据本发明的另一个方面，还提供一种超宽带接收机，包括前述任一实施例该的低噪声放大器。

本发明通过在两级共源放大管中设置由直流器件构成的本征反馈单元，一方面可提高低噪声放大器的增益、带宽和增益平坦度，另一方面可实现同时对两个共源放大管的漏极供电，解决常规的双漏极供电模式下的偏置网络难以实现的问题；通过采用并联电阻和电感再与电感串联的结构形成偏置网络，提高了低噪声放大器的增益和输出功率特性；通过在整体电路架构中增加合适的耦合结构，提高了低噪声放大器的增益平坦度；通过在整体电路架构中增加合适的反馈单元，提高了低噪声放大器的增益平坦度以及功耗和功率的均衡。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。

图1是根据现有技术绘示的一两级共源放大器的电路示意图；

图2是根据现有技术绘示的一共源共栅放大器的电路示意图；

图3是根据本发明的一个方面绘示的低噪声放大器的电路原理示意图；

图4是根据本发明的一个方面绘示的一实施例中的低噪声放大器的电路示意图；

图5是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图；

图6是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图；

图7是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图；

图8是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图；

图9是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图；

图10是根据本发明的另一个方面绘示的一实施例中的超宽带接收机的模块示意框图。

具体实施方式

给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。

在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。

除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。

注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “相连”、“连接”、“跨接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

注意，在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

根据本发明的一个方面，提供一种低噪声放大器，以解决现有的两级共源放大器结构存在的第一级共源放大管的偏置电阻难以实现、总体带宽较窄、频率特性较差且难以实现高频信号的放大问题。

图3为根据本发明的发明构思绘示的低噪声放大器的电路原理示意图。

如图3所示，低噪声放大器采用两级共源放大管结构，即第一共源放大管M5和第二共源放大管M6的源极接地。

其中，第一共源放大管M5的栅极为低噪声放大器的输入端，第一共源放大管M5的漏极为第一共源放大管M5的输出端。

第二共源放大管M6与第一共源放大管M5级联，即第二共源放大管M6的栅极与第一共源放大管M5的输出端（漏极）连接，第二共源放大管M6的漏极作为低噪声放大器的输出端。

特别地，低噪声放大器还包括本征反馈单元R_F，跨接于第二共源放大管M6的漏极与第一共源放大管M5的漏极之间。

需要注意，图3为根据本发明的发明构思绘示的电路原理示意图，其中的本征反馈单元R_F采用电阻符号“R”作为标识的原因在于：本征反馈单元R_F为具备直流信号流通能力的电路单元。本领域的技术人员可以理解，本征反馈单元R_F在实现时，可根据电路综合性能的考量设计为各种结构的具备直流信号流通能力的电路网络。即，本征反馈单元R_F由直流器件构成，该直流器件指具备直流信号流通能力的元件，包括有源或无源器件。

一方面，第二共源放大管M6的漏极电源V_D通过具备直流信号流通能力的本征反馈单元R_F可为第一共源放大管M5的漏极提供漏极供电，从而在直流上实现了由图1所示的现有的两级共源放大器的双端漏极供电结构变为单端供电，省去了现有的两级共源放大器结构中难以实现的偏置阻抗R_D1结构，仅需一个可工作在目标带宽范围内的偏置网络R_D4来实现两级共源放大管的漏极供电。

另一方面，本征反馈单元R_F可为第一共源放大管M5的输出端至低噪声放大器的输出端提供第二条射频信号通道。即，射频信号从第一共源放大管M5的漏极输出后，一部分从第二共源放大管M6的栅极输入，另一部分从第二共源放大管M6的漏极到低噪声放大器的输出端，相当于增加了一条信号到输出端的通道。

对于图3所示的电路架构而言，增益可由下式（1）表示：

                    （1）

一般而言，R_F远远大于1/g_m6，因此该低噪声放大器的增益近似为，只与有关。

对于图3所示的电路架构而言，第一共源放大管M5的漏极等效电容C3和第二共源放大管M6的漏极等效电容C4对应节点处的信号电阻都很小，大约只有1/g_m6，远远小于R_F，因此，第一共源放大管M5的漏极等效电容C3和第二共源放大管M6的漏极等效电容C4对应的两个节点的极点分别为，。说明低噪声放大器的带宽只与有关，其中，和分别为第一共源放大管M5和第二共源放大管M6的跨导。

因此，对于图3所示的低噪声放大器的电路架构而言，可在保证带宽基本不变的情况下（不变），而通过调节本征反馈单元的阻抗值R_F来改变增益的大小，即，同时实现了低噪声放大器的高增益和大带宽设计。

图4示出了基于本发明的发明构思的一具体实施例中的低噪声放大器的电路示意图。

在图4所示的实施例中，本征反馈单元的阻抗值R_F包括串联的第一电阻R1和第一电感L1。通过调整第一电阻R1和第一电感L1的串联阻抗能够实现对低噪声放大器电路的整体增益的调节；同时，对第一电感L1的调节可实现对低噪声放大器电路的整体噪声的控制。

图5示出了另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图，该实施例相对于图4所示的实施例区别在于，本征反馈单元R_F中的电阻R1可替换为有源电阻M7。该有源电阻M7的源极和漏极分别作为有源电阻M7的输入端和输出端，有源电阻M7的漏极连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端与电感L1连接，有源电阻M7的栅极通过电阻R11与连接电阻R10的另一端连接。

可以理解，本征反馈单元的阻抗值R_F的两个跨接点指分别与第一共源放大管M5的输出端和第二共源放大管M6的输入端连接的节点。此时，电阻R11和R10无频率特性；电感L1在低频时电抗低，高频时电抗高，有频率特性，可调节低噪声放大器的增益平坦度。

进一步地，图3所示的低噪声放大器的电路架构还包括偏置网络R_D4。偏置网络R_D4设置于第二共源放大管M6的漏极和漏极供电电源V_D之间，漏极供电电源V_D通过偏置网络R_D4为第二共源放大管M6的漏极供电。本征反馈单元R_F连接于偏置网络R_D4和第二共源放大管M6的漏极之间，漏极供电电源V_D还通过偏置网络R_D4和偏置网络R_D4为第一共源放大管M5的漏极供电。

可以理解，在具体实现过程中，偏置网络R_D4也应设计为具备直流信号流通能力的电路网络。同时，由于本发明的低噪声放大器工作在f₁~18 f₁的超宽带范围内，具有四倍频程以上的带宽，偏置网络R_D4需要在全频带上实现对射频信号为高阻状态。

在图4所示的实施例中，偏置网络R_D4包括电感L5、电感L6和电阻R4。其中，电感L5与电阻R4并联后再与电感L6串联。通过级联的两个电感L5和电感L6提高交流阻抗，电阻R4用于调整级联的两个电感L5和电感L6所引入的谐振点。

进一步地，图6示出了另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图，该实施例相对于图4所示的实施例区别在于，偏置网络R_D4中的电感L5和电感L6耦合，k₁表示电感L5和电感L6的耦合系数。通过电感L5和电感L6的版图互耦效应，可调整低噪声放大器的增益和输出功率特性。

进一步地，可以理解，在具体实现时，低噪声放大器还可配置有其他功能单元，如反馈单元、匹配单元、栅极偏置网络和/或其他需要配置的功能单元。

如图4所示，低噪声放大器还可配置有补偿电感L2和隔直电容C5。

补偿电感L2的一端与第一共源放大管M5的漏极连接，补偿电感L2的另一端作为第一共源放大管M5的输出端，即本征反馈单元R_F于第一共源放大管M5的输出端的跨接点在补偿电感L2的另一端。补偿电感L2可补偿第一共源放大管M5的输出寄生电容，为低噪声放大器提供一定的增益平坦特性。

隔直电容C5的一端与第二共源放大管M6的栅极连接，隔直电容C5的另一端作为第二共源放大管M6的输入端。即，本发明在描述本征反馈单元R_F跨接于第一共源放大管M5的输出端与第二共源放大管M6的输出端之间时，是指本征反馈单元R_F于第一共源放大管M5的输出端的跨接点（也即于第二共源放大管M6的输入端的跨接点）为补偿电感L2与隔直电容C5的连接点。隔直电容C5用于将第一共源放大管M5和第二共源放大管M6的直流隔开。

进一步地，图7示出了另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图，该实施例相对于图4所示的实施例区别在于，本征反馈单元R_F中的第一电感L1与补偿电感L2耦合，耦合系数为k₂，可进一步调节低噪声放大器的增益平坦度。

对应地，可以理解，在图5所示的电路架构的基础上，其中的电感L1与L2也可采用耦合电感，以进一步调节图5所示的低噪声放大器的增益平坦度。

较优地，低噪声放大器还可配置有第二反馈单元，跨接于第一共源放大管的输出端与第一共源放大管的栅极之间，实现第一共源放大管的负反馈，使得第一共源放大管表现出平坦的增益特性曲线。

如图4所示，在图4所示的实施例中，第二反馈单元R_GD包括依次串联的电阻R2、电容C6和电感L3。其中，电阻R2作为第二反馈单元R_GD的关键元件，决定了第一共源放大管M5的基础增益和带宽；电容C6用于隔绝直流信号；电感L3为低噪声放大器带来一定程度的频响特性。当电路工作在低频时，由电阻R2控制电路的增益水平；当电路工作在高频时，电感L3会降低负反馈效应，使低噪声放大器表现出一个平坦的增益特性曲线。

如图4所示，第一共源放大管M5的源极还可配置有退化电感L4，第一共源放大管M5的源极通过退化电感L4接地。退化电感L4可提高晶体管的稳定性，使得输入输出阻抗更接近标准阻抗50。

较优地，退化电感L4可采用微带线电感。

较优地，第二共源放大管M6的源极还可配置有第三反馈单元，第三反馈单元一般可设置有直流回路和交流回路。如图4所示，第三反馈单元R_S包括并联的电阻R3和电容C7，第二共源放大管M6的源极通过第三反馈单元R_S接地。其中，电容C7用于提供交流回路，并改善高频增益特性；电阻R3不仅可提高交流信号的增益平坦度，同时可抬升源极的直流电势，从而提供合适的栅漏电压Vgs使得第二共源放大管M6工作在直流饱和区，实现功耗和功率上的良好平衡。

进一步地，低噪声放大器还可包括输入匹配单元和输出匹配单元。

在图4所示的实施例中，输入匹配单元包括隔直电容C8和匹配电感L7。隔直电容C8的一端与低噪声放大器的输入端P_IN连接，隔直电容C8的另一端与匹配电感L7的一端连接，匹配电感L7的另一端与第一共源放大管M5的栅极连接。隔直电容C8一方面用于隔绝直流信号，另一方面作为匹配电路的一部分；匹配电感L7的大小影响输入匹配和芯片的整体噪声，当匹配电感L7变大，阻抗匹配效果会变好，但对应的等效电阻变大，噪声随之变大，因此匹配电感L7的值需要在匹配效果和噪声之间进行平衡地设置。

对应地，在图4所示的实施例中，输出匹配单元隔直电容C9和匹配电感L8。隔直电容C9的一端与低噪声放大器的输出端P_OUT连接，隔直电容C9的另一端与匹配电感L8的一端连接，匹配电感L8的另一端与第二共源放大管M6的漏极连接。隔直电容C9一方面用于隔绝直流信号，另一方面作为匹配电路的一部分；匹配电感L8的大小影响输出匹配和芯片的输出增益，当匹配电感L8变大，阻抗匹配效果会变好，但对应的等效电阻变大，输出增益随之变小，因此匹配电感L8的值需要在匹配效果和输出增益之间进行平衡地设置。

进一步地，图8示出了另一实施例中的低噪声放大器的电路示意图，该实施例相对于图4所示的实施例区别在于，电感L1和匹配电感L8耦合，耦合系数为k₂，可进一步调节低噪声放大器的增益平坦度。

对应地，在图5所示的低噪声放大器的电路架构上，电感L1也可以与匹配电感L8耦合，以进一步调节低噪声放大器的增益平坦度。

进一步地，在前述图4~8所示的任意实施例中，电感L4可采用绕线电感，并与电感L7耦合；和/或电感L2和L3耦合。

图9示出了又一实施例中的低噪声放大器的电路示意图。以图9为例，对于图4所示的实施例中的电感而言，电感L5和L6可耦合，电感L1和L8可耦合，电感L2和电感L3可耦合，电感L4和电感L7可耦合。

进一步地，低噪声放大器还包括栅极偏置网络，用于为第一共源放大管M5和第二共源放大管M6的栅极供电。

在图4所示的实施例中，如图4所示，栅极偏置网络包括多个分压电阻R5、R6和R7，串联于供电端VDD和地之间。VDD经过分压电阻R5向第二共源放大管M6的栅极供电，VDD经过分压电阻R5和R6后为第一共源放大管M5的栅极供电。进一步地，栅极偏置网络还可包括支路分压电阻R8和R9，分别设置于第一共源放大管M5的栅极供电支路上和第二共源放大管M6的栅极供电支路上。

可以理解，除非另有说明，前述实施例中的电感可以是传输线电感，也可以是绕线电感。

可以理解，前述实施例中的放大管为场效应管，有源电阻可以是场效应管、三极管或其他可作为直流电阻的有源晶体管。

可以理解，在前述多个实施例中，以示例性的电路结构对低噪声放大器的多个适配功能单元进行了阐述说明，本领域的技术人员可以理解，该些适配功能单元在实现上可能具备一些特殊之处，但本领域的技术人员仍然可以根据该些适配功能单元的技术构思进行其他的相同功能不同架构的设计，该些设计也应涵盖在本发明该的低噪声放大器的保护范围之内。

根据本发明的另一个方面，还提供一种超宽带接收机，该超宽带接收机可具备任一现有或将有的用于实现信号接收的接收机架构，但采用前述任一实施例中的低噪声放大器。

例如，图10绘示了一种超宽带接收机的模块示意框图。如图10所示，超宽带接收机包括预选滤波器、低噪声放大器、混频器、本振、中频滤波器、中频放大器和解调单元。本发明该的超宽带接收机的发明点在于，其中的低噪声放大器为前述任一实施例中的低噪声放大器。

提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种低噪声放大器，其特征在于，包括第一共源放大管、第二共源放大管和本征反馈单元，所述第一共源放大管和所述第二共源放大管的栅极为输入端，漏极为输出端，所述第一共源放大管的输出端与所述第二共源放大管的输入端连接，所述本征反馈单元跨接于所述第一共源放大管的输出端和所述第二共源放大管的输出端之间，所述本征反馈单元由直流器件构成。

2.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述本征反馈单元包括串联的第一电阻和第一电感。

3.如权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第一电阻为有源电阻。

4.如权利要求3所述的低噪声放大器，其特征在于，所述有源电阻的漏极和栅极分别通过第三电阻和第四电阻连接所述第一电感。

5.如权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括补偿电感和隔直电容，所述补偿电感的第一端与所述第一共源放大管的漏极连接，所述补偿电感的第二端作为所述第一共源放大管的输出端，所述隔直电容的第一端与所述第二共源放大管的栅极连接，所述隔直电容的第二端作为所述第二共源放大管的输入端。

6.如权利要求5所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括第二反馈单元，所述第二反馈单元跨接于所述第一共源放大管的输出端与输入端之间。

7.如权利要求6所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第二反馈单元包括串联的第二电感、第一电容和第五电阻。

8.如权利要求7所述的低噪声放大器，其特征在于，所述补偿电感与所述第一电感或所述第二电感耦合。

9.如权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括输入隔直电容、输入匹配电感、输出匹配电感和输出隔直电容，所述输入隔直电容的第一端作为所述低噪声放大器的射频输入端，所述输入隔直电容的第二端与所述输入匹配电感的第一端连接，所述输入匹配电感的第二端与所述第一共源放大管的栅极连接，所述第二共源放大管的漏极与所述输出匹配电感的第一端连接，所述输出匹配电感的第二端与所述输出隔直电容的第一端连接，所述输出隔直电容的第二端作为所述低噪声放大器的射频输出端。

10.如权利要求9所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括退化电感，所述第一共源放大管的源极通过所述退化电感接地。

11.如权利要求10所述的低噪声放大器，其特征在于，所述退化电感为微带线。

12.如权利要求10所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第一电感与所述输出匹配电感耦合，所述输入匹配电感与所述退化电感耦合。

13.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括漏极偏置网络，设置于所述第二共源放大管的漏极与供电端之间，以对所述第二共源放大管的漏极供电，并通过所述本征反馈单元对所述第一共源放大管的漏极供电。

14.如权利要求13所述的低噪声放大器，其特征在于，所述漏极偏置网络包括第三电感、第四电感和第二电阻，所述第三电感和所述第二电阻并联后与所述第四电感串联。

15.如权利要求14所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第三电感与所述第四电感耦合。

16.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括第三反馈单元，所述第三反馈单元设置与所述第二共源放大管的源极与地之间，所述第三反馈单元由并联的第六电阻和第二电容构成。

17.如权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括栅极偏置网络，供电电源通过所述栅极偏置网络为所述第二共源放大管的栅极以及所述第一共源放大管的栅极供电。

18.一种超宽带接收机，其特征在于，包括如权利要求1~17中任一项所述的低噪声放大器。

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