Design and analysis of a UWB low-noise amplifier in the 0.18 μm CMOS process

An ultra-wideband (3.1-10.6 GHz) low-noise amplifier using the 0.18 μm CMOS process is presented. It employs a wideband filter for impedance matching. The current-reused technique is adopted to lower the power consumption. The noise contributions of the second-order and third-order Chebyshev fliers for input matching are analyzed and compared in detail. The measured power gain is 12.4-14.5 dB within the bandwidth. NF ranged from 4.2 to 5.4 dB in 3.1-10.6 GHz. Good input matching is achieved over the entire bandwidth. The test chip consumes 9 mW (without output buffer for measurement) with a 1.8 V power supply and occupies 0.88 mm2.     

锗硅低噪声放大器的研究进展

介绍了采用锗硅技术的低噪声放大器的基本理论,给出了一个2GHz低噪声放大器的例子,并总结了近来采用锗硅技术的各种频段的低噪声放大器研究情况.最后,介绍了锗硅技术的广阔应用前景.     

应用于5GHz频段带ESD保护的可变增益低噪声放大器

本文给出了应用于5GHz频段的可变增益低噪声放大器。详细分析了输入寄生电容对源极电感负反馈低噪声放大器的影响,给出了一种新的ESD和LNA联合设计的方法,另外,通过在第二级中加入一个简单的反馈回路实现了增益的可变。测试结果表明： 可变增益低噪声放大器增益变化范围达25dB (-3.3dB～21.7dB),最大增益时噪声系数为2.8dB,最小增益时三阶截点为1dBm,在1.8V电源电压下功耗为9.9mW。     

硅基双极低噪声放大器的能量注入损伤与机理

针对Si基双极型低噪声放大器(LNA),用脉冲调制150MHz射频信号在其输入端进行了能量注入实验,研究结果表明Si基LNA的噪声系数和增益特性都是注入能量的敏感参数. 样品解剖和电路仿真显示能量作用使LNA内部晶体管出现基极/发射极金属化损伤,基极金-半接触电阻增大导致了LNA噪声系数增大,而Si基双极器件hFE随时间正向漂移损伤模式使LNA增益随注入能量的增加而增大. 研究表明,由于能量作用下损伤效应的复杂性,以往可靠性研究中单纯采用增益的变化来衡量器件与电路的损伤效应的方法是不全面的.     

低噪声超宽频带PIN-FET组合电路

研究了用于光接收机的低噪声超宽频带PIN—FET组合电路的CAD。     

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.     

基于最小噪声匹配的低噪放-天线一体化电路

传统的接收端天线与低噪声放大器(LNA)级联,通常需将天线输出阻抗与LNA的输入阻抗均匹配到50Ω,为此引入的匹配电路不仅占用了较大的电路尺寸,而且额外引入插入和失配等损耗。为消除匹配网络,本文提出一种基于ATF-54143晶体管的低噪放-天线一体化电路,基于最小噪声条件下将天线的阻抗与LNA晶体管的输入阻抗实现匹配。该方案通过直接优化微带天线的阻抗实现与LNA晶体管的宽带匹配,不使用任何形式的输入阻抗匹配网络来构建有源集成天线,从而克服了传统设计存在的问题和不足。实验测试表明,在2～3 GHz的带宽内,噪声系数(NF)较传统级联设计都有改善,且最大改善可达0.38 dB(较传统设计NF降低16%)。     

A low-noise current-sensitive preamplifier for X-ray computed tomography with applying a charge-sensitive preamplifier

ABSTRACT

A low-noise current-sensitive preamplifier was developed for aiming low-dose X-ray computed tomography with applying a charge-sensitive preamplifier. We compared the number of X-ray photons needed for current measurement with the new preamplifier with that needed with a conventional preamplifier. Also, the dose rates for above conditions were measured by a commercial dose rate meter. Results show that the new preamplifier reduced the number of X-ray photons needed by two orders of magnitude compared with the conventional one.     

基于复平面圆图的射频放大器分配方案研究

基于复平面圆图提出了一种射频放大器的分配方案。分析了射频放大器的特性,指出增益、驻波比和噪声多个性能参数不能同时达到最优,给出了单项参数达到最优的条件,提出了提高综合性能的方案。仿真结果表明,输入与输出端交叉耦合,输入和输出匹配网络的等效增益可以大于1,驻波比越小增益越大,噪声系数受失配限制的影响,失配越小,噪声系数越大。与仿真结果的对比表明,该方案能有效分配性能指标,可为射频放大器设计提供参考。     

一款低噪声低频频谱搬移电路的设计

地球物理探测领域中的频率域电磁法仪器,需要对低频微弱信号进行检测,有时受某些条件的制约,很难采用增大人工场源的方法来增大信噪比(S/N),因而采用常规的滤波放大方法难于提纯有用信号。本文设计了一款低频低噪声频谱搬移电路,电路由低噪声前置放大器(LNA)、基准信号源(Fre)f、开关式相敏检波器(PSD)及固定频率的窄带通滤波器组成,经组装、调试与测试,折合到输入端短路时的噪声电压为,由于Fref设置范围为1~9999Hz,步进为1Hz,通过改变Fref的频率就可实现对不同频率的微弱信号的检测。