文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
一种硅CMOS低噪声放大器的研究与设计
姓名:金辉
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:杨谟华;崔自中
20090507
摘要无线通信技术经过短短几十年的发展,已经遍布人类社会的各个方面,应用极其广泛。随着科技的进一步发展,社会节奏的进一步加快,使得人们对无线通信技术的要求越来越高,对射频和通信集成电路的要求也随之增高。世界各国都在进一步加大对无线通信技术的研究工作。无线通信技术中射频接收电路是整个系统中极其重要的部分。位于射频接收电路第一级的低噪声放大器是射频接收模块的关键电路之一,其噪声、增益、线性度对整个系统的性能影响极为显著。因此,如何设计出符合要求的低噪声放大器现实意义重大。过去低噪声放大器多采用罩圃欤捎贕ひ沼牍鐲艺不兼容,使得电路的小型化、集成化无法得以实现。这一问题随着工艺的快速发展得以改善,采用工艺可以实现射频接收电路前端和数字后端的单片集成。随着无线通信的迅猛发展,射频电路向着:小型化、低功耗、低成本、高性能和高集成度的趋势发展。不断完善的技术可以很好的满足这种发展势态。目前,工艺的低噪声放大器成为射频模拟电路的研究重点。本文首先讨论了器件的电特性,其次对低噪声放大器的关键性能参数噪声和线性度做了详细的叙述。在分析了二端口噪声网络的基础上,对几种常见的低噪声放大器的拓扑结构加以阐述。对应用最为广泛的电感源端负反馈结构做了详细分析,且在经典峁沟幕∩霞尤肓思都淦ヅ涞绺幸愿善电路性能。通过功率约束噪声优化技术,可以使谔囟ǖ墓南碌玫阶优的噪声特性。,给出了一种氖道9ぷ髌德为,电源电压ǖテ伞Mü訪仿真结果的分析,优化改进了电路结构以及元件参数。最终结果为:增益为,噪声系数为,由此可见该低噪声放大器性能良好,符合设计要求。关键词:工艺、低噪声放大器⑸淦导傻缏
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签名:愕际η┟签名:。阥月了日独创性声明关于论文使用授权的说明扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期:汐
妻藿口麓茜一∞第一章绪论研究背景科学技术的进步以及需求的增加使得无线通信发展日新月异,尤其是近些年来,无线通信技术呈现出如火如荼的发展态势,几乎出现在所有电子设计的领域。现在无线通信技术的应用越来越广泛,除了传统的通信领域以外,在近距离通信、高速无线接入系统、全球卫星定位等方面得到越来越多的应用。任何无线通信系统都包括发射机和接收机两个基本部分,发射机的功能是将自年英国人马可尼成功实现横跨大西洋的无线通信至今,无线通信技术经过嗄甑姆⒄挂丫椴忌畹母鞲隽煊颉O执缁嵘畹目焖俳谧嗍谷嗣对于无线通信技术的要求越来越高。个人无线通讯设备在方便人们生活的同时必须符合低功率、体积小、成本低等要求。正因为如此无线通信技术是近年来射频与微波电路发展的最大推动力。典型的贫ㄐ畔低车目蛲既缦拢图湫偷腉移动通信系统
信号调制到载波上,并由天线发射出去。接收机的功能则与之相反,是将天线接收到的加载在载波上的信号解调出来。发射机和接收机由调整器、功率放大器、频率合成器、低噪声放大器、解调器、天线以及相关的滤波器、耦合器等有源和无源电路单元构成。整个系统可以通过频率划分为两个部分:射频部分和基带部分6杂诨糠侄裕涔ぷ髌德式系停淼男藕盼J中藕拧6杂谏频部分,其工作频率较高,处理的信号为模拟信号。长期以来,由于、工艺具有高的截止频率、高增益以及相对较低的噪声等优越性能,使之在射频电路部分的实现中占据主导地位。在基带部分~般使用整合性高且成本较低的硅工艺。然而化合物半导体工艺和工艺的互不兼容造成了射频前端与基带电路无法整合的问题,使得电路的小型化集成化就不可能实现,成为了射频集成电路发展中的一个瓶颈,而小型化集成化恰恰是无线通信系统的发展趋势。过去,硅工艺的截止频率低、速度慢、噪声大,被认为不适合用于射频电路的设计与制造。但随着硅工艺的快速发展,这些缺点有了明显的改善。,