2.4ghz低電壓低功耗cmos低噪聲放大器的設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡介

1、24GHzLowVoltageLowPowerCMOSLowNoiseAmplifierDesignAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLiuHangjiSupervisedbyProfessorLIZhi—qunandSeniorEngineerDINGGuo—huaSchoolofSoftwareEnginee

2、ringSoutheastUniversityMar2014摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork)經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)已成為二十一世紀(jì)最具影響力的技術(shù)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以一種全新的方式對信息進(jìn)行獲取和處理，它主要包括集成傳感器、微型機(jī)電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。射頻收發(fā)模塊作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的重要組成部分，其研究價值較高。在對低功耗要求愈來愈高的今天，低噪聲放大器(LowNoiseAmplifierLNA)作為射頻收

3、發(fā)芯片的第一級電路，其性能的優(yōu)劣，將決定著整個射頻系統(tǒng)的成敗。本次設(shè)計(jì)是基于臺積電(TSMC)018JmaRFCMOS工藝，設(shè)計(jì)一款應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)射頻收發(fā)芯片的lV低功耗的低噪聲放大器。本文在給出LNA設(shè)計(jì)指標(biāo)和基本原理的基礎(chǔ)上，比較了LNA的各種常用的電路結(jié)構(gòu)，采用輸入匹配簡單、功耗低、穩(wěn)定性好的共柵級聯(lián)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合亞閾值區(qū)技術(shù)以降低對電源電壓的要求，實(shí)現(xiàn)低電壓工作。通過采用電容交叉耦合技術(shù)來增強(qiáng)跨導(dǎo)(踟一boosted)，以及自

4、行設(shè)計(jì)了大感值差分電感來減小芯片面積。論文給出了電路設(shè)計(jì)、前仿真、版圖設(shè)計(jì)和后仿真，后仿真結(jié)果表明，在1V電源電壓下和244GHz工作頻率上，LNA功耗為O9mW，提供1748dB和192dB兩檔電壓增益：高增益和低增益模式的噪聲系數(shù)分別為43dB和68dB，輸入ldB壓縮點(diǎn)分別為一27dBm和一13dBm。本文設(shè)計(jì)的低電壓低功耗低噪聲放大器滿足WSN射頻前端的要求，可以應(yīng)用到WSN射頻收發(fā)系統(tǒng)中。關(guān)鍵訶：低電壓，低功耗，低噪聲放大器，

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