[发明专利]一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器

摘要

一种基于人工神经网络的超宽带低噪声放大器，属于射频集成电路领域。包括控制电压产生模块和超宽带低噪声放大器模块，超宽带低噪声放大器模块包括由第二NMOS管M3和第二PMOS管M4构成的可变电阻，控制电压产生模块由传感器、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组成，利用人工神经网络自身固有的非线性映射能力，使得该网络能够以高精度逼近非线性函数，从而产生对频率呈非线性关系的控制电压并加到第二NMOS管M3和第二PMOS管M4的栅极改变其可变电阻阻值，从而在保证带宽、增益以及优良匹配的条件下最大化的改善电路的噪声数据NF。

主权项

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。