低功耗宽带CMOS低噪声放大器.pdf

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1、第37卷第5期电子器件Vo1．37No．52014年10月ChineseJournalofElectronDevicesOct．2014Low-PowerConsumptionBroadbandCMOSLowNoiseAmplifierSHAOXiangpeng，ZHANGWanrong，DINGChunbao，ZHANGQingyuan，GAODong，ZHOUMenglong，LUDong，HUOWenjuan(ColofElectronic蜘rmationandControlEngineering，BeijingUniv

2、ersityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract：Alow-powerbroadbandlOWnoiseamplifier(LNA)wasdemonstrated．TheLNAiscomposedofthreestages，byutilizingcurrentreuseconfigurationateachstageoftheamplifier，powerconsumptiondecreasesnoticeably．Negativezeroisgeneratedinthecircu

3、ittocancelthenegativepoleandimprovegainflatness．IthasbroadenedthebandwiththeuseofthelOWQvaluecircuit．Verifiedby0．18mstandardCMOSprocess，thisLNAconsumesonly4．89mWwitha3Vpowersupply．Inaddition，overthe1GHz～4．5GHzband，voltagegain(S21)maintains14．8dB+0．4dB，noisefigure(NF

4、)swingsfrom3．1dBto4．2dB，inputreflection(SI1)andoutputreflection(S22)arelessthan—lOdB．Thevalueofinputinterceptpoint(IIP3)is一11dBmat4GHz．TheresultssuggestthatperformanceoftheLNAisfavorable．Keywords：lownoiseamplifier；lowpowerconsumption；currentreuse；CMOSEEACC：1220doi：1

5、0．3969／j．issn．1005—949O．2014．05．024低功耗宽带CMOS低噪声放大器米邵翔鹏，张万荣，丁春宝，张卿远，高栋，周孟龙，鲁东，霍文娟(北京工业大学电子信息与控制工程学院。北京100124)摘要：实现了一款低功耗的宽带低噪声放大器(LNA)。该低噪声放大器由三级电路组成，由于每一级都采用了电流复用技术，显著地降低了功耗。在电路中产生负零点来抵消极点，提高增益平坦度。低Q值电路拓展带宽。经0．18p,mTSMCCMOS工艺仿真验证，在3V的电源电压下，功耗仅为4．89mw。另外在1GHz～4．5GHz频

6、带范围内，电压增益(Js)为(14．8±0．4)dB，噪声系数(NF)介于3．1dB～4．2dB之间，输入、输出反射系数(SS：：)均小于一1OdB。在4GHz时，输人三阶交调点(IIP3)达到一11dBm。结果表明该LNA性能良好。关键词：低噪声放大器；低功耗；电流复用；CMOS中图分类号：TN22．3文献标识码：A文章编号：1005—9490(2014)o5—0908—04低噪声放大器一般位于接收机的第1级，用于的条件也因此愈发重要。放大从天线接收到的有用信号，其性能不仅制约了论文安排如下：第1章节部分给出放大器的原整个接

7、收系统的性能，而且对于整个接收系统技理与设计，第2章节部分展示仿真验证结果，最后为术水平的提高，也起了决定性的作用[2-4]。随着通结论部分。信、电子对抗、微波测量等向着宽频带、低噪声、小型1放大器的原理与设计化方向发展，低噪声放大器得到越来越广泛的重视J。性能优异的低噪声放大器的要求是：良好的本文的低功耗放大器由输入级、中间级以及输线性度、低的噪声系数、足够高的增益、良好的输入出级组成。输人级放大器应有低的噪声系数，良好输出匹配和低的功耗J。但是要想同时达到这几的输人匹配。良好的输入匹配可以减小回波损耗，个条件是非常困难的，

8、所以要根据要求对各性能进信号受到干扰更小，传输更有效。中间级弥补第1行折衷。能源问题在现如今社会愈显突出，低功耗级为阻抗匹配而牺牲的放大倍数，使放大器的增益项目来源：国家自然基金项目(60776051)；北京市自然基金项目(4142007，4143059)收稿日期：2013—