Low noise amplifier structure

Details Low noise amplifier structure Low noise amplifier structure

H - Electricity

03

F

H03F 1/00 (2006.01) H03F 1/26 (2006.01) H03F 3/45 (2006.01) H03G 1/00 (2006.01)

Patent

CA 2214849

A low noise amplifier structure based on a Differential Difference Amplifier (DDA1) having a differential output (outp, outn) and two differential pairs of input terminals (N1, P1; N2, P2). The input signal (VIN) is applied to terminals (N2, P1) which belong to different differential pairs. In this way, none of the differential pairs receives a high input signal, and hence none of them cause unacceptable harmonic distortion. The dynamic input range is thus high. The gain of the structure is determined by a resistive circuit (R2a, R2a'; R2b, R2b') coupled to the remaining terminals (N1, P2) of the differential pairs. Thecommon mode of these remaining terminals (N1, P2) is, independently from the output common mode, biased at the input common mode via a common mode feedback circuit (DDA2; GL1, GH1, GH3, R2a, R2a'; GL2, GH2, GH4, R2b, R2b') based on a second differential difference amplifier (DDA2). Some switchingelements (GL1, GH1, GH3; GL2, GH2, GH4) allow the gain to be programmed and prevent the common mode feedback circuit from injecting differential noise if the gain is high. The structure is adapted to amplify signals of 1 Vpp with acceptably low distortion.

Structure d'amplificateur à faible bruit basée sur un amplificateur différentiel de différence (DDA1) ayant une sortie différentielle (outp, outn) et deux paires différentielles de bornes d'entrée (N1, P1; N2, P2). Le signal d'entrée (VIN) est appliqué à des bornes (N2, P1) appartenant à des paires différentielles différentes. Ainsi, aucune des paires différentielles ne reçoit un signal d'entrée élevé, de sorte qu'aucune distorsion harmonique inacceptable n'est produite. La gamme d'entrée dynamique est par conséquent élevée. Le gain de la structure est déterminé par un circuit résistif (R2a, R2a'; R2b, R2b') couplé aux bornes restantes (N1, P2) des paires différentielles. Dans le mode commun de ces bornes restantes (N1, P2), indépendamment du mode commun de sortie, la polarisation de mode commun d'entrée s'effectue par l'intermédiaire d'un circuit de rétroaction de mode commun (DDA2; GL1, GH1, GH3, R2a, R2a'; GL2, GH2, GH4, R2b, R2b') comportant un deuxième amplificateur différentiel de différence (DDA2). Certains éléments de commutation (GL1, GH1, GH3, GL2, GH2, GH4) permettent la programmation du gain et empêchent le circuit de rétroaction de mode commun d'introduire un bruit différentiel lorsque le gain est élevé. La structure est adaptée pour amplifier des signaux de 1 Vpp avec une distorsion assez faible pour être acceptable.

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