CMOS電流模式射頻低噪聲放大器.pdf

1、由于低電壓、低功耗及小體積的需要，移動(dòng)通信設(shè)備的前端模擬射頻電路與后端的數(shù)字電路應(yīng)集成于一個(gè)芯片上。目前數(shù)字系統(tǒng)的工作電壓及功耗可以做的非常低，而此低電壓不適合模擬射頻電路工作。因此，設(shè)計(jì)出低電壓、低功耗的前端模擬射頻電路從而實(shí)現(xiàn)單片集成成為目前研究的重點(diǎn)。低噪聲放大器(LNA)作為無線射頻接收系統(tǒng)前端的關(guān)鍵模塊，其噪聲性能直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的噪聲性能。所以設(shè)計(jì)出性能良好的低噪聲放大器具有很重要的意義。本文采用電流模式方法來設(shè)計(jì)低噪聲放

2、大器，較傳統(tǒng)的電壓模式LNA具有更低的電壓、功耗及更高的速度和工作頻率。本文所作的工作及取得的成果如下： (1)提出了一種工作于2.4GHz的CMOS電流模式差分式低噪聲放大器。它采用跨導(dǎo)式的差分電路結(jié)構(gòu)--差分電壓輸入、電流輸出。輸入級(jí)采用差分共源對(duì)管；放大級(jí)由電流鏡直接放大輸入對(duì)管的漏極電流，避免了由電流到電壓的轉(zhuǎn)化級(jí)，從而簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)；輸出是差分電流。該電路在1.2V供電電壓下的功耗為6.26mW，噪聲系數(shù)為1.45dB

3、，增益為14.1dB，輸入反射系數(shù)小于-15dB。 (2)在前面提出的電流模式差分式低噪聲放大器的基礎(chǔ)上，提出了一種工作于3.1～10.6GHz的電流模式超寬帶低噪聲放大器。采用共柵晶體管輸入，經(jīng)由電流鏡直接放大電流信號(hào)，輸出信號(hào)為電流，得到了性能良好的超寬帶LNA。該電路在整個(gè)工作頻帶內(nèi)，增益為12.2～14.5 dB，S11<-7 dB，噪聲系數(shù)為3.1～3.9dB。這些指標(biāo)與最近發(fā)表的電壓模式超寬帶低噪聲放大器相比，具有很