一种新型负反馈超宽带低噪声放大器的设计与实现

随着超宽带技术的发展,系统设计对低噪声放大器的性能提出了越来越高的要求。针对宽带放大器增益平坦度低。匹配性差等问题,本文从负反馈理论着手,改进了负反馈网络。通过ADS软件的辅助设计,实现了30MH—1．35GHz频段下的低噪声放大器的设计。通过对各项电路参数的优化,实现了增益为17．7dB,增益平坦度小于dB,输入输出电压驻波比小于1．5,噪声系数小于2．6的技术指标。     

3GHz～5GHz超宽带噪声系数稳定的低噪声放大器

采用共源共栅级结构和源极负反馈电路设计了一款应用于超宽带系统的低噪声放大器电路。结合巴特沃斯滤波器的特性,实现放大器的输入、输出匹配网络,并详细分析了电路的噪声系数。基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,在3 GHz～5 GHz频带范围内对电路进行ADS软件仿真。仿真结果表明,在1.8 V供电电压下,功耗为13.2 mW,最大增益达到15 dB且增益平坦,最大噪声系数仅为1.647 dB,输入反射系数S11<-10 dB,输出反射系数S22<-14 dB。     

采用新型电流舵结构的增益可调UWBLNA

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一款工作在3 GHz⁵ GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz5 GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz⁵ GHz工作频段内,LNA获得了25 dB的增益可调范围,最高增益达到24 dB,输入端口反射系数小于-11 dB,输出端口反射系数小于-14 dB,最小噪声系数为2.3 dB,三阶交调点(IIP3)为4 dBm,在1.2 V电压下,电路功耗仅为8.8 mW。     

基于噪声消除技术的超宽带CMOS低噪声放大器设计

为满足3.5 GHz单载波超宽带无线接收机的射频需求,设计了一种工作在3～4 GHz的超宽带低噪声放大器。电路采用差分输入的CMOS共栅级结构,利用MOS管跨导实现宽带输入匹配,利用电容交叉耦合结构和噪声消除技术降低噪声系数,同时提高电压增益。分析了该电路的设计原理和噪声系数,并在基于SMIC 0.18μm CMOS射频工艺进行了设计仿真。仿真结果表明:在3～4GHz频段内,S11和S22均小于-10 dB,S21大于14dB,带内起伏小于0.5dB,噪声系数小于3dB;1.8V电源电压下,静态功耗7.8mW。满足超宽带无线接收机技术指标。     

一种0.8GHz～6GHz CMOS超宽带低噪声放大器设计

给出了一个针对0.8GHz～6GHz 的超宽带低噪声放大器 UWB LNA(ultra-wideband low noiseamplifier)设计。设计采用0.18μm RF CMOS 工艺完成。在0.8GHz～6GHz 的频段内,放大器增益 S21达到了17.6dB～13.6dB。输入、输出均实现良好的阻抗匹配,S11、S22均低于-10dB。噪声系数(NF)为2.7dB～4.6dB。在1.8V 工作电压下放大器的直流功耗约为12mW。     

基于噪声消除技术的超宽带低噪声放大器设计

基于TSMC 0.18μm工艺研究3 GHz~5 GHz CMOS超宽带无线通信系统接收信号前端的低噪声放大器设计。采用单端转差分电路实现对低噪声放大器噪声消除的目的,利用串联电感作为负载提供宽带匹配。仿真结果表明,所设计的电路正向电压增益S21为17.8 dB~19.6 dB,输入、输出端口反射系数均小于-11 dB,噪声系数NF为2.02 dB~2.4 dB。在1.8 V供电电压下电路功耗为12.5 mW。     

一种新型超宽带CMOS低噪声放大器设计

结合电阻并联反馈，利用PCSNIM流程设计了一个用于超宽带（UWB）系统的宽带LNA电路。电阻并联反馈降低了输入电路的Q值，使窄带LNA带宽增加，而对NF的影响很小。用TSMC0.18CMOS工艺进行仿真，结果表明，LNA在3．1-5．1GHz带宽范围内NF小于2．9dB。输入匹配优于-10．5dB，功率增益为12．9dB，带内波动仅为1dB。在1．8V电源电压下，核心电路功耗为7．5mW。     

2～5GHz 0.18μm CMOS宽带低噪声放大器设计

本文设计实现了一个2～5GHz的两级CMOS低噪声放大器(LNA),可应用在超宽带的下半频段(3.1～5GHz)。LNA由两级组成,第一级是一个共栅级,保持良好的线性度并完成较好的输入匹配;第二级是一个共源级堆叠一个电流源,在保持低噪声系数的同时降低功耗。通过级联共栅和共源结构进行增益补偿,所设计的LNA具有近似恒定的增益和噪声系数。采用0.18μm CMOS工艺实现后,模拟结果表明,增益和噪声系数在2～5GHz频率范围内分别为11.5dB和5.1dB,输入反射系数低于-22dB。在4GHz时,模拟得到的三阶交调点为-10dBm。在1.8V电源电压下,LNA的功耗约为11mW。     

具有片上巴伦的CMOS超宽带接收机

本文介绍了一种具有片上巴伦的超宽带（UWB）3GHz～5GHz直接转换接收机。它由电容交叉耦合共栅极低噪声放大器（LNA）和改进型吉尔伯特混频器组成,采用SMIC RFCMOS技术。仿真结果表明,本文所设计的UWB接收机具有较好的输入匹配（〈-9dB）、3.9dB～5.5dB的噪声系数和19dB～25dB的功率转换增益。在1.2V供电情况下消耗22mA电流,并占用0.66×0.8mm2芯片面积（包括焊盘）。     

3～5GHz超宽带可变增益CMOS低噪声放大器的设计

基于TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,设计了一款工作在3 GHz～5 GHz的增益连续可调CMOS低噪声放大器。采用RC电阻负反馈式结构以获得良好的输入匹配和噪声性能。通过改变第二级MOS管的偏流,在工作频段内获得了36.5 dB的连续增益可调。