應用于無線傳感網的低電壓PGA的設計與實現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網絡是由大量傳感器節(jié)點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網絡系統(tǒng)。它能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、量化、處理、融合和傳輸。無線傳感器網絡廣泛應用在軍事偵察、環(huán)境科學、農業(yè)生產、智能家居等領域。傳感器節(jié)點由傳感單元、處理單元、射頻收發(fā)單元以及電源部分組成，其中射頻收發(fā)單元用來實現(xiàn)信號的接收和發(fā)射功能，作為射頻接收鏈路重要模塊的可編程增益放大器主要用來提高接收信號的動態(tài)范圍，其研究與設計具有非常重要的意義。
　　 本文基于TSM

2、C0.18μmRFCMOS工藝設計了一款應用于無線傳感器網絡的低電壓可編程增益放大器。為了實現(xiàn)大范圍的增益調節(jié)，本文采用固定增益級和可變增益級級聯(lián)結構。固定增益級采用帶源極電阻的跨導增強差分對結構，每一級固定增益級可以實現(xiàn)14dB的固定增益。相比傳統(tǒng)的差分放大器，它可以實現(xiàn)更加精確的增益控制。可變增益級采用基于運算放大器的全差分電阻負反饋結構，可以以2dB的步長實現(xiàn)0dB到14dB的增益調節(jié)。由于采用了反饋結構，可變增益級可以實現(xiàn)較高的

3、線性度，從而可以提高整個可編程增益放大器的線性度。整個可編程增益放大器通過數(shù)字開關控制，可以以2dB的步長實現(xiàn)0dB到70dB的增益調節(jié)。直流偏移可能會導致可編程增益放大器飽和而無法正常工作，本文采用交流耦合的方式來消除直流偏移。芯片測試結果表明，設計的可編程增益放大器可以實現(xiàn)2～67dB的增益調節(jié)，在1V的電源電壓下工作電流約為2.2mA，輸出擺幅約為0.25V，輸出1dB壓縮點約為0dBm。
　　 本文設計的可編程增益放大器