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文檔簡介
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
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