超寬帶CMOS低噪聲放大器設計.pdf

1、隨著無線通信技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的窄帶通信系統(tǒng)已經很難滿足需要。寬帶、高速率的無線通信是未來發(fā)展的主要趨勢。超寬帶(UWB)技術以其低功耗、低成本和高速率等優(yōu)點，被看作新一代無線通信的重要技術之一。在射頻微波領域，電路小型化的需求促進了射頻集成電路的發(fā)展。伴隨著工藝的進步，采用CMOS實現(xiàn)的射頻前端可以在滿足低成本的同時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)實意義和市場前景。
　　本文設計了一個用于U

2、WB射頻接收機的低噪聲放大器（LNA）。作為接收前端的第一級，LNA的增益、噪聲和線性度等指標對于整個系統(tǒng)的性能有直接的影響。保證寬頻帶內有平坦的增益、低的噪聲和良好的匹配是設計的重點所在。
　　本文首先討論了CMOS放大器的帶寬擴展技術。在分析比較現(xiàn)有技術的基礎上，提出了柵極電感峰化技術。柵極電感峰化技術相對傳統(tǒng)的共源共柵技術，帶寬最多能擴展2.5倍。由于其良好的帶外信號抑制性和增益平坦度，LNA設計采用這種技術來實現(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構和噪聲消除技術。結合電感源級退化和并聯(lián)電阻負反饋的特點，完成輸入級的設計，并仿真分析了各元件對輸入匹配性能的影響。同時加入噪聲消除電路來降低LNA的噪聲系數(shù)。最后，在完成LNA電路設計后，將柵極電感峰化技術中的無源電感替換成電流復用形式的有源電感，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。仿真結果表明，在