基于GaAs工艺的低噪声放大器及ESD保护电路设计
[Abstract]:In wireless communication applications, there is a great competition between silicon devices and gallium arsenide devices. However, gallium arsenide has always been more popular than silicon technology in microwave and millimeter wave circuits because of its high electron mobility, low loss semi-insulating substrate, high linearity, high cutoff frequency, high breakdown voltage and so on. Especially, it is more suitable for the design of power amplifier, low noise amplifier and other circuits. Considering the above problems, this paper focuses on the design of low noise amplifier based on gallium arsenide process. The electrostatic protection circuit of gallium arsenide process is studied on the reliability of the circuit. On the one hand, as the first active module of the receiver, the low noise amplifier should be low enough to improve the sensitivity of the receiver, and should have high enough gain to suppress the noise of the later stage mixer and other circuits. In this paper, the low noise amplifier circuit adopts a two-stage source degradation structure. Different from the DC bias mode of off-chip inductor used in most gallium arsenide low noise amplifiers, the resistance with large on-chip resistance is used in this paper. The simulation results of LNA are as follows: the maximum gain is 33.257dB and the 3dB bandwidth is 520MHz (1.13GHz to 1.65GHz). In 1.16GHz-1.61GHz band, S11 is less than-10dB. In 1.14GHz-1.61GHz band, the output noise coefficient is always less than 0.6dBm, the output 1dB compression point is greater than 19.6dBm, the input 1dB compression point is greater than-12.8dBm, the output third-order truncation point is greater than 31dBm, and the input third-order truncation point is greater than-2dBm. The circuit layout area is 0.88mm 脳 1.3 mm. On the other hand, ESD is the biggest problem that causes unreliability of gallium arsenide process integrated circuits. Moreover, because the thermal conductivity and melting point of gallium arsenide process are lower than those of silicon material, the problem of unreliable gallium arsenide circuit caused by ESD is greater than that of silicon material. For this reason, a ESD protection circuit with stacked diode structure is designed in this paper. Low noise amplifier is an important module of receiver and an important part of microwave and millimeter wave application. It can be used in wireless communication, GPS, wireless local area network and other applications.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN722.3
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本文编号:2496353
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