基于SiGe BiCMOS高线性度超宽带低噪声放大器研究与设计

发布时间：2022-01-11 00:58

　　软件无线电技术可以将诸如蓝牙、WLAN、手机通讯和GPS等多个功能模块集中在一个芯片上,该技术能够覆盖这些模块所需要的所有工作频段范围,促进了设备小型化的进程,也降低了芯片设计的成本。射频接收机系统无疑是软件无线电技术的重要硬件支撑,而低噪声放大器作为射频接收机的前端模块,在整个系统中发挥了重要的作用。本文基于JAZZ 0.18um SiGe BiCMOS工艺,旨在设计两版工作在0.3-4GHz的高线性度超宽带低噪声放大器电路。本论文中第一版电路的第一级采用电阻负反馈和共射共基的cascode结构实现宽带的输入匹配和良好的增益平坦性,并利用零点成峰技术进一步抬高高频增益,给版图寄生可能带来的高频性能恶化留出余度,为提高输入1dB压缩点,采用了导数叠加技术,即利用偏置在较低基极电压下的辅助共射管消除cascode结构中共射管的跨导三阶非线性项,第二级采用射随器结构进行宽带的输出阻抗匹配并提高反相隔离度,为避免线性度的恶化,射随器的工作电流通过偏置管偏置到较大的工作电流状态,输出端串联金属电阻用以补偿输出电阻的实部阻抗;第二版电路采用包含两支路的噪声相消结构,第一支路同样为带有电阻负反馈的... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同频率下MOS电容C-V曲线

图 2.3 场效应晶体管噪声等效电路频过剩随噪声器件尺寸的日益缩小而不断增加，其主要成噪声，对于短沟器件来说，传统的长沟噪声模型不再OS 工艺下，热噪声依然是主要影响因素。ET 线性度特性SFET 漏电流与栅源电压之间的平方律特性，使其具有较然会使输入信号在输出端产生互调失真信号，MOS 管小、跨导mg 和输出电阻or 是 RF MOS 管非线性特性的主要来信号的作用中体现出其非线性的影响，并且在用作 MOS和 的线性度显得尤为重要。BT 特性研究管不同的是，双极型晶体管为电子和空穴同时参与导电的

图 2.4 双极管混合 型等效模型 MOS 管，发射结和集电结的结电容是影响电路增益、噪声和阻抗匹配主要因素，发射结电容与发射结偏置电压有较强的相关性，结正偏时，容极板距离越近，则结电容值越大。 SiGe HBT 噪声特性极型晶体管中噪声的主要来源有寄生电阻热噪声、散弹电流热噪声和1中1 f 噪声通常不在我们考虑的工作频带范围内[21]，因此电路噪声分析管噪声模型在图 2.5 中表示：

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]短沟道MOSFET高频噪声特性研究[D]. 王林.西南科技大学 2017
[2]面向云服务器的智能家居远程监控系统设计与实现[D]. 梁雪辉.北方工业大学 2017
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[4]全固态射频电源系统的分析与研究[D]. 秦威.昆明理工大学 2011
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本文编号：3581760