超寬帶CMOS低噪聲放大器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的窄帶通信系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足需要。寬帶、高速率的無線通信是未來發(fā)展的主要趨勢(shì)。超寬帶(UWB)技術(shù)以其低功耗、低成本和高速率等優(yōu)點(diǎn)，被看作新一代無線通信的重要技術(shù)之一。在射頻微波領(lǐng)域，電路小型化的需求促進(jìn)了射頻集成電路的發(fā)展。伴隨著工藝的進(jìn)步，采用CMOS實(shí)現(xiàn)的射頻前端可以在滿足低成本的同時(shí)完成良好的性能要求。因此研究基于CMOS工藝的射頻寬帶電路，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和市場前景。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)用于U

2、WB射頻接收機(jī)的低噪聲放大器（LNA）。作為接收前端的第一級(jí)，LNA的增益、噪聲和線性度等指標(biāo)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能有直接的影響。保證寬頻帶內(nèi)有平坦的增益、低的噪聲和良好的匹配是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)所在。
　　本文首先討論了CMOS放大器的帶寬擴(kuò)展技術(shù)。在分析比較現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了柵極電感峰化技術(shù)。柵極電感峰化技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)的共源共柵技術(shù)，帶寬最多能擴(kuò)展2.5倍。由于其良好的帶外信號(hào)抑制性和增益平坦度，LNA設(shè)計(jì)采用這種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)帶寬的拓展

3、。然后介紹了主流的CMOS低噪放寬帶輸入匹配結(jié)構(gòu)和噪聲消除技術(shù)。結(jié)合電感源級(jí)退化和并聯(lián)電阻負(fù)反饋的特點(diǎn)，完成輸入級(jí)的設(shè)計(jì)，并仿真分析了各元件對(duì)輸入匹配性能的影響。同時(shí)加入噪聲消除電路來降低LNA的噪聲系數(shù)。最后，在完成LNA電路設(shè)計(jì)后，將柵極電感峰化技術(shù)中的無源電感替換成電流復(fù)用形式的有源電感，以減小芯片的面積。
　　LNA的電源電壓為1.2V，采用TSMC0.13μm RF CMOS工藝，在ADS軟件下完成仿真。仿真結(jié)果表明，在