一种用于GPS接收机的低噪声放大器

针对GPS接收机低功耗、低噪声、高增益的要求,采用功率限制下噪声匹配技术、阻抗匹配技术和电源复用技术,设计了一款可应用于GPS接收机的单端输入差分输出低噪声放大器,减少了巴伦损耗。采用SMIC 0.13 SymbolmAm CMOS RF工艺和全定制集成电路设计方法,工作频率为1575 GHz,对电路进行版图后仿真。仿真结果表明,该低噪声放大器在1.2 V电源电压下,功耗为4.8 mW,增益为22.65 dB,噪声系数为1.388 dB。     

低功耗单端输入差分输出低噪声放大器

该文设计了应用于无线局域网2.4GHz低噪声放大器(LNA),采用了SMIC0.18μm CMOS工艺技术和单端输入差分输出的电路结构.电路同时采用了双支路的电流复用技术,实现了低功耗、低噪声和高增益的性能;通过在输出级增加一级共栅级放大电路,有效地增加了电路的对称性;共源支路串联电感,解决了差分信号相位偏差问题.仿真结果表明,设计的LNA的噪声系数为1.76dB,增益为20.9dB,在1.8V电源电压下,功耗为8.5mW.     

2.4GHz0.25μmCMOS集成低噪声放大器的设计

采用TSMC 0.25mm CMOS工艺,设计了单端和差分两种工作在2.4GHz可应用于蓝牙的全集成低噪声放大器。详述了设计过程并给出了优化仿真结果。经比较得出,差分低噪声放大器为了取得和单端低噪声放大几乎同样的性能,要消耗双倍的功耗和面积,但因其对共模信号干扰的免疫力以及对衬底耦合的抑制作用而越来越受到青睐。     

一种共基差分低噪声放大器设计

在无线通信终端中,低噪声放大器是射频接收系统中的第一级有源电路,对系统性能有重要影响.在深入分析噪声的基础上,提出一种采用共基差分输入结构的低噪声放大器,电路包括可控增益放大器和增益控制电路.该结构的低噪声放大器的输出电压直接反映到自动增益控制电路的输入端,根据输出电压幅值的大小,自动增益控制电路的输出电压反馈到低噪声放大器的增益控制电路比较器的输入端,进而影响放大器的总体增益.基于JAZZ 0.35 μmBICMOS工艺设计放大器电路结构,并对电路进行了仿真和分析,结果表明设计的放大器可以更加有效地抑制噪声,低噪声放大器能提供25 dB的增益,噪声系数小于1 dB,灵敏度达到2μV.     

2.4GHz O.25μm CMOS集成低噪声放大器的设计

采用TSMC 0.25μm CMOS工艺,设计了单端和差分两种工作在2.4GHz可应用于蓝牙的全集成低噪声放大器.详述了设计过程并给出了优化仿真结果.经比较得出,差分低噪声放大器为了取得和单端低噪声放大几乎同样的性能,要消耗双倍的功耗和面积,但因其对共模信号干扰的免疫力以及对衬底耦合的抑制作用而越来越受到青睐.     

一种线性化低噪声放大器的设计

通过在共源共栅电路中加入线性辅助电路,利用线性化补偿技术设计了一个位于雷达接收机前端的高线性低噪声放大器,在保持其他指标基本不变的情况下,线性度提高约17.5dB;该电路采用CMOS 0.18μm工艺设计,电源电压1.8V,信号频率在2.9～3.6GHz,仿真结果是:增益大于10dB,噪声系数(NF)低于1.35dB,三阶输入截点功率(IIP3)为17.48dBm,消耗直流电流13.24mA.     

一种宽带低噪声放大器的设计

随着无线通信的迅猛发展,提高了对射频技术的要求。本文就射频前端的低噪声放大器设计进行研究和分析,并且进行了流片生产和测试。首先进行了基础理路的研究分析,通过仿真电路满足性能,最后再通过流片测试得到结论。本文中对其带宽以及噪声系数进行了测试并且与预期效果很接近。通过本文设计得到了带宽为近1.5GHz,其增益的大小为23.2dB。     

一种5.7 GHz CMOS 全集成低噪声放大器的设计

提出并设计了一种可以完全单片集成的5.7 GHz低噪声放大器(LNA)。该电路结构利用MOSFET自身的栅寄生电阻,通过简单的LC网络变换实现输入匹配;并采用跨阻结构,实现输出匹配。该电路采用TSMC 0.35μm CMOS工艺,用ADS模拟软件进行分析与优化。结果表明,设计的低噪声放大器,其增益为11.34 dB,噪声系数为2.2 dB,功耗12 mW,输入反射系数-33dB,线性度-4 dBm。     

一种S波段平衡式限幅低噪声放大器的设计

介绍了一种小型化平衡式限幅低噪声放大器。该放大器采用Lange桥平衡结构,在实现低噪声的同时,保证了小电压驻波比;在3.0～3.5GHz频带内,噪声系数小于1.3dB,输入输出驻波系数小于1.3,增益大于27dB,平坦度±0.6dB以内,输出1dB压缩点大于12dBm。该放大器能够承受最大5W的连续波功率输入,且大功率输入时的驻波系数小于1.3。     

一种SiGe D波段高增益低噪声放大器

基于IHP 0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种工作于D波段的高增益低噪声放大器。该放大器由两级Cascode 结构和一级共发射极结构组成。利用发射极退化电感来同时实现噪声抑制和功率匹配,利用微带线进行输入输出匹配和级间匹配,采用增益提升技术来提高前两级Cascode结构的增益。仿真结果表明,该放大器在中心频率140 GHz处实现了32 dB的增益,在125~148 GHz范围内均达到30 dB以上的增益,在相同频率范围内实现了小于6 dB的噪声系数,直流功耗仅为26 mW,芯片尺寸为610 μm×340 μm。该放大器具有低噪声和高增益的特点。     

一种高增益低功耗CMOS LNA设计

采用TSMC0.18μmCMOS工艺,利用ADS2008软件仿真,设计了一种高增益的CMOS低噪声放大器。与传统的共源共栅结构相比,该电路在晶体管M3的栅源极处并入电容C1,以增加系统抗干扰能力;并在级间引入一并联电感和电容与寄生电容谐振,以提高增益。仿真结果表明,在2.4 GHz工作频率下,该电路的增益大于20 dB,噪声系数小于1 dB,工作电压为1.5 V,功耗小于5 mW,且输入输出阻抗匹配良好。     

CMOS低噪声放大器中的输入匹配研究与设计

分析了低噪声放大器设计中最常用的源极电感负反馈输入匹配结构,指出其存在的缺陷及如何改进,即利用一个小值LC网络代替大感值的栅极电感Lg,同时移除源极负反馈电感Ls.应用这种改进型输入匹配结构,基于0.18μm BSIM3模型设计了工作频带为5.1～5.8 GHz的宽带CMOS低噪声放大器.结果表明,虽然输入匹配由于移除源极负反馈电感Ls受到一定影响,但是有利于降低噪声系数并减小实际制作的芯片面积.     

Multiband High-Linearity Front-end Receivers for Wireless Applications

In this paper, a modified front-end receiver configuration, which consists of an LNA and mixer suitable for zero-IF or low-IF receivers, is presented. The idea is to achieve a better linearity for receivers by combining circuit and system level solutions. Three circuit topologies, two in bipolar and one in CMOS technology, are presented in this paper with their simulation results. One of the bipolar topologies has been implemented and measurement results are presented. An IIP₃ of up to +0.6 dBm of a combined bipolar LNA and mixer is achieved, depending on frequency of interest and with an acceptable noise figure performance at a current consumption of less than 13 mA from 5 V supply voltage in one circuit and 3 V supply voltage in the other one. An IIP₃ up to +5 dBm is achieved for the CMOS topology at a lower overall gain and acceptable noise figure (14.4 mA and 3 V). All circuits presented in this paper are wideband circuits, suitable for area-efficient multiband receivers.     

一个具有40dB增益、4.5dB噪声系数的应用于6-7GHz IR-UWB接收机的0.13μm CMOS射频前端设计

本文中使用0.13μm CMOS工艺实现了一款应用于脉冲式超宽带无线电的接收机射频前端电路。由于使用了欠采样的接收机架构,接收机中不再具有混频过程。因此,低噪声放大器和可变增益放大器均需要直接处理宽带射频信号。为了优化噪声和线性度,低噪声放大器使用了具有电容交叉耦合的全差分共栅结构,在1.2V电源下仅消耗了1.8mA电流。低噪声放大器之后,一个具有两级结构的电流引导型可变增益放大器被用来实现增益调节功能。同时,低噪声放大器和两级可变增益放大器共同构成了一个三级参差峰化网络,以提高接收机的总体带宽。测试结果表明,该射频前端模块在6-7GHz带宽内实现了5-40dB的增益调节范围,最小噪声系数和最大输入三阶交调分别达到了4.5dB和-11dBm。电路总体功耗为14mW,使用1.2V电源电压,核心部分芯片面积为0.58mm2.     

A 6-7 GHz, 40 dB receiver RF front-end with 4.5 dB minimum noise figure in 0.13μm CMOS for IR-UWB applications

A wideband receiver RP front-end for IR-UWB applications is implemented in 0.13μm CMOS technology. Thanks to the direct sub-sampling architecture,there is no mixing process.Both LNA and VGA work at RF frequencies.To optimize noise as well as linearity,a differential common-source LNA with capacitive cross- coupling is used,which only consumes current of 1.8 mA from a 1.2 V power supply.Following LNA,a two-stage current-steering VGA is adopted for gain tuning.To extend the overall bandwidth,a three-stage staggered peaking technique is used.Measurement results show that the proposed receiver front-end achieves a gain tuning range from 5 to 40 dB within 6-7 GHz,a minimum noise figure of 4.5 dB and a largest IIP₃ of-11 dBm.The core receiver （without test buffer） consumes 14 mW from a 1.2 V power supply and occupies 0.58 mm² area.     

一种应用于WiMAX协议的全集成3.5GHzCMOS功率驱动放大器

A fully integrated CMOS differential power amplifier driver(PAD) is proposed for WiMAX applications. In order to fulfill the differential application requirements,a transmission line transformer is used as the output matching network.A differential inductance constitutes an inter-stage matching network.Meanwhile,an on chip balun realizes input matching as well as single-end to differential conversion.The PAD is fabricated in a 0.13μm RFCMOS process.The chip size is 1.1×1.1 mm~2 with all of the matching network integrated on chip. The saturated power is around 10 dBm and power gain is about 12 dB.     

一种新型GPS前端CMOS低噪声放大器的设计

介绍了一种工作于GPS L1频带的新型低噪声放大器的设计方案.电路运用电流镜结构进行电流放大,并利用偏置电流复用技术减小功耗.该放大器工作在1.575 GHz时, 电源电压为1.5 V的情况下噪声系数为1.06 dB,电压增益为23 dB,1 dB压缩点为-17.36 dBm,S11<-10 dB,电流为4.6 mA.     

共集-共基放大电路性能两种分析方法

共集-共基组合放大电路具有良好的宽带放大特性,既可以作为缓冲级又能够提供一定的电压和电流增益.这些优异的性能和特点使其在模拟集成电路中得到了广泛应用.文章针对共集-共基组合放大电路的结构特征,在教学实践中按多级放大电路和差分放大电路形式探讨了在线性放大状态下其性能指标的两种分析方法,并相应阐明了其物理意义.