一种低功耗双频段低噪声放大器

发布时间：2018-08-16 11:20

【摘要】：基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计并实现了一种双频段低噪声放大器(DB-LNA)。在输入级中,采用了2个LC并联谐振网络串联结构,结合PMOS管的源极负反馈电感,实现了DB-LNA在双频段的输入阻抗匹配。在放大级中,采用CMOS互补共源放大结构和电流复用技术,在提高系统增益的同时,实现了DB-LNA的低功耗。在输出级中,采用NMOS晶体管作电流源的源跟随器,对信号电压进行缓冲,实现了输出阻抗匹配。利用ADS进行仿真验证,结果表明,该低噪声放大器在1.9GHz和2.4GHz 2个工作频段下,其增益(S21)分别为26.69dB和20.12dB;输入回波损耗(S11)分别为-15.45dB和-15.38dB;输出回波损耗(S22)分别为-16.73dB和-20.63dB;噪声系数(NF)分别为2.02dB和1.77dB;在3.5V的工作电压下,静态功耗仅有9.24mW。
[Abstract]:Based on TSMC 0.18 渭 m CMOS process, a dual-band low noise amplifier (DB-LNA) is designed and implemented. In the input stage, two LC parallel resonant network series structures are adopted, and the input impedance matching of DB-LNA in two frequency band is realized by combining with the source negative feedback inductor of PMOS transistor. In the amplifier stage, CMOS complementary common source amplifier structure and current multiplexing technology are used to improve the system gain and realize the low power consumption of DB-LNA. In the output stage, the NMOS transistor is used as the source follower of the current source to buffer the signal voltage and realize the output impedance matching. The simulation results with ADS show that the low noise amplifier works in the two operating frequency bands of 1.9GHz and 2.4GHz. The gain (S21) is 26.69dB and 20.12 dB, the input echo loss (S11) is -15.45 dB and -15.38 dB, the output echo loss (S22) is -16.73 dB and -20.63 dB, the noise coefficient (NF) is 2.02dB and 1.77 dB, and the static power consumption is only 9.24 MW at 3.5 V operating voltage.
【作者单位】： 北京工业大学电子信息与控制工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61574010,61006044,61006059,60776051) 北京市自然科学基金资助项目(4142007,4143059,4122014)
【分类号】：TN722.3

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本文编号：2185833