CMOS毫米波低噪聲放大器設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái),隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起和無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的普及,人們對(duì)無(wú)線(xiàn)通信中數(shù)據(jù)的傳輸速率要求也越來(lái)越高。射頻微波通信芯片作為支持高速率無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)硬件,也逐漸受到了人們的關(guān)注。伴隨著CMOS工藝的不斷發(fā)展,利用CMOS工藝設(shè)計(jì)的毫米波芯片在性能上已經(jīng)可以等同甚至超過(guò)基于傳統(tǒng)III-V族器件的毫米波芯片,同時(shí)CMOS工藝相比III-V族器件功耗和成本都更低。因此,研究設(shè)計(jì)出高性能、高速率的CMOS通信芯片對(duì)發(fā)展高速無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)十分重要。

2、r>　　低噪聲放大器是無(wú)線(xiàn)通信芯片中重要的模塊,低噪聲放大器的性能在一定程度上決定了無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的通信質(zhì)量,因此設(shè)計(jì)出高性能的低噪聲放大器是進(jìn)行通信芯片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文在介紹了低噪聲放大器設(shè)計(jì)的基本理論基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了兩款CMOS Q-Band低噪聲放大器。
　　基于噪聲抵消結(jié)構(gòu)的Q-Band低噪聲放大器,在采用了傳統(tǒng)的噪聲抵消結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上在共柵電路上引入了變壓器正反饋,使電路的性能得到了很大的提高。測(cè)試數(shù)據(jù)表明在42GHz~48GHz頻段

3、芯片的最高增益可達(dá)10.2dB,最低噪聲系數(shù)6.5dB,功耗11.5mA,輸入三階交調(diào)點(diǎn)為-2.6dBm,整個(gè)芯片面積為0.42mm2。
　　基于 gm-boost結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器,輸入級(jí)采用變壓器在晶體管的柵源之間形成gm-boost,為了降低MOS管密勒電容對(duì)電路的影響,提高電路的反射隔離度,電路的第二、三級(jí)采用了共源變壓器負(fù)反饋結(jié)構(gòu)。電路的仿真結(jié)果表明在42GHz~48GHz頻段電路的最高增益為16.9dB,最低噪聲系數(shù)4