低噪声放大器高线性度偏置的数学证明.pdf

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1、第12卷第2期实验科学与技术V01．12No．22014年4月ExperimentScienceandTechnologyFeb．2014低噪声放大器高线性度偏置的数学证明王强，黄诗婷，杨宗帅(1．成都信息工程学院通信工程学院，成都610225；2．西南民族大学艺术学院，成都610000)摘要：通信技术日新月异，通信产品的更新换代越来越快，性能越来越优，客服体验要求越来越高，无疑对通信芯片的设计提出了更高的要求和挑战。通信芯片的核心在于接收机，而接收机的关键在于低噪声放大器。低噪声放大器的核心指标是噪声、增益和线性度。低噪声放大器线性度对整个系统的线性度起着重要作用，它的非线性

2、越小越好。低噪声放大器的线性度受偏置电路的直流阻抗影响较大。文中对一种工作在s波段，能极好地提高低噪声放大器线性度的偏置电路给出了数学证明。关键词：高线性度；低噪声放大器；数学证明；偏置中图分类号：TN727文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1672—4550．2014．02．OO4MathematicalProofofLowNoiseAmplifierHighLinearityBiasCircuitWANGQiang，HUANGShiting，YANGZongshuai(1．CollegeofTelecommunicationEngineering，Chen

3、gduUniversityofInformationTechnology，Chengdu610225，China2．ArtCollege，SouthwestUniversityforNationalities，Chengdu610000，China)Abstract：Advancesincommunicationstechnology，communicationproductsrenewalfasterandfaster，moreandmoteoptimalper—formanceandtheexperienceoftheservicedemandishigherandhigh

4、er．Thisputforwardhigherrequirementsandehallengforthecorn—municationchipdesign．．Thecoreindexofthelownoiseamplifierisnoise，gainandlinearity．Thelinearityoflownoiseamplifierplaysanimportantroleinthethelinearityofwholesystem，itsnonlinearassmallaspossible．Lownoiseamplifier’Slinearityisgreat—lyinfl

5、uencedbydcbiascircuitimpedance．Thispapergavemathematicalproofofakindofbiascircuit，whichworkinSband，andcanimprovethelownoiseamplifierlinearityverygood．Keywords：high—linearity；lownoiseamplifier；mathematicalproof；bias低噪声放大器是通信系统中无线接收机系统的R、电阻R：、电阻R，组成，Q是放大晶体管，关键组成部分，例如，GMS、WCDMA、蓝牙、无如图1所示。，r。是由B

6、andgap(带隙基准)提供的直线局域网和北斗卫星导航系统等¨-2]。SiGeHBT流偏置电流；，、：、，e2分别是晶体管Q：的基极、具有高的截止频率、低噪声性能、低成本和兼容硅集电极和发射极电流；是晶体管N基极和发射工艺等特点，使其在模拟射频集成电路设计中越来极间电压；lb是流过电阻R的电流；Ib是流过电越具有吸引力。阻R：的电流；Vro是电阻R和R连接处的电压；低噪声放大器对整个系统的线性度起着重要作，b。和。分别是晶体管Q的基极电流和基极与发射用，它的非线性越小越好。低噪声放大器的线性度极间电压；Ai表示当输入变化时，晶体管N基受偏置电路的直流阻抗影响较大I9J。所以，正

7、确极电流的变化。晶体管Q：的集电极电流按一定比地选择偏置电路是低噪声放大器获得高线性度的关例镜像晶体管N的集电极电流，晶体管Q提高了键。本文对一种工作在s波段，能极好地提高低噪晶体管N：镜像晶体管N集电极电流的精度¨。声放大器线性度的偏置电路给出了数学证明。这种电阻R和电阻R：的大小按比例存在，这个比例与偏置结构的优势在于提高线性度的同时，几乎不影晶体管Q，和晶体管Q：的尺寸比例一致。反馈电阻响其他的性能指标。R1对提高低噪声放大器的线性度起了重要作用。1偏置电路简介2数学证明核心偏置电路由