一種硅CMOS低噪聲放大器的研究與設計.pdf

1、無線通信技術經過短短幾十年的發(fā)展，已經遍布人類社會的各個方面，應用極其廣泛。隨著科技的進一步發(fā)展，社會節(jié)奏的進一步加快，使得人們對無線通信技術的要求越來越高，對射頻和通信集成電路的要求也隨之增高。世界各國都在進一步加大對無線通信技術的研究工作。 無線通信技術中射頻接收電路是整個系統(tǒng)中極其重要的部分。位于射頻接收電路第一級的低噪聲放大器是射頻接收模塊的關鍵電路之一，其噪聲、增益、線性度對整個系統(tǒng)的性能影響極為顯著。因此，如何設計出

2、符合要求的低噪聲放大器現實意義重大。 過去低噪聲放大器多采用GaAs工藝制造，但由于GaAs工藝與硅CMOS工藝不兼容，使得電路的小型化、集成化無法得以實現。這一問題隨著CMOS工藝的快速發(fā)展得以改善，采用CMOS工藝可以實現射頻接收電路前端和數字后端的單片集成。隨著無線通信的迅猛發(fā)展，射頻電路向著：小型化、低功耗、低成本、高性能和高集成度的趨勢發(fā)展。不斷完善的CMOS技術可以很好的滿足這種發(fā)展勢態(tài)。目前，CMOS工藝的低噪聲放

3、大器成為射頻模擬電路的研究重點。 本文首先討論了CMOS器件的電特性，其次對低噪聲放大器的關鍵性能參數噪聲和線性度做了詳細的敘述。在分析了MOSFET二端口噪聲網絡的基礎上，對幾種常見的低噪聲放大器的拓撲結構加以闡述。對應用最為廣泛的電感源端負反饋結構做了詳細分析，且在經典Cascode結構的基礎上加入了級間匹配電感以改善電路性能。通過功率約束噪聲優(yōu)化技術，可以使LNA在特定的功耗下得到最優(yōu)的噪聲特性。 基于上海華虹NE