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. 超宽带低噪声放大器的设计
■北京理工大学信息科学与技术学院申华吕昕
中芯国际集成电路制造上海有限公司多新中杨立吾
厂。摘要信号等效电路,为输入晶体管
:
本文应用软件平台设计了一个电阻并联交的栅源电容。图中, 串联
,并采用中芯国际.
电抗元件谐振出现在预期的频率点
工艺实现了样片。测试结果给出,在供电电压为.,功
,芯片最大增益为.,最小噪声系数为上,使得为实数,∞等于。。
.,带内噪声系数小于,输入三阶互调截点为一。为晶体管的截止频率。串联谐
测试结果与仿真结果非常接近。振输入电路的品质因子为:
关键词:超宽带低噪声放大器

弓言和仿真结果,并进行了总结。其中。为谐振频率。典型的
基于工艺的超宽带中,为了在低功耗下实现高
收发器成为近几年的研究热的分析增益和低噪声性能,要求公式中
点。其中,低噪声放大器是图所示为为典型的窄带共的值要高。典型的串联谐
接收机的主要模块。主源共栅低噪声放大器拓扑结构。振网络的一带宽与它的值成
要有两种拓扑结构。其一是在共源在图中,添加电感以达到噪反比。/,所以图中的
共栅低噪声放大器输入端采用带通声和输入同时匹配, 电感实现源不适合宽带应用。
滤波器来达到宽带输入匹配。电阻和输入阻抗的匹配。图图所示为电阻并联交流反
共源共栅放大器的输入阻抗作为滤所示为整个输入部分的小馈式共源共栅的拓扑结构。在
波器的一部分,实现较好的性能并
且功耗较低。但为了降低插入损
耗,滤波器通常由片外元件实现,
增加了的复杂性和成本;其二
是电阻并联交流反馈式拓扑结构。
这种结构将窄带低噪声放大器和传
统的电阻并联反馈式放大器相结
∞,
合,能够实现低噪声、低功耗和宽
频带的特性,并且无需片外匹配元
件。
本文详细分析了电阻并联交流
反馈式共源共栅的拓扑结构, 原理图输入端等效电路
给出了电路设计及实现,包括测试图窄带共源共栅低噪声低噪声放大器
.电子设计应用...删
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图中, 电感由键合线实现, 阻并联交流反馈式放大器的拓扑结带宽和值成反比关系,通过适当
和..由片内差分电感实现, 电阻构中,输入阻抗是由∞决定的, 调节电阻,窄带能够转换为
作为并联反馈元件添加到传统的的值可以比传统的电阻并联反馈宽带,如图所示。
窄带共源共栅上,电容和式放大器的电阻大很多,这是两者总之,为设计覆盖一定带宽的
为交流耦合电容,在输出端和的主要区别。而在传统的电阻并联宽带放大器,首先应在中心频率处
起并联补偿作用,增加了带宽。为反馈式放大器中, 由于决定着优化窄带放大器,然后通过适当选
了简单明了,图省略了偏置电输入电抗,的值因此受到限制, 择电阻角定小信号等效输入电路
路,和为来自偏置电路的偏置不可能太大,噪声恶化较严重。所的一带宽。根据带宽的值, 电阻
电压。控制信号和晶体管、以,图中反馈电阻的主要作可以相应调节, 同时导致的噪
实现了放大器高低增益可调。用之一是减小输入电路的值。图声也相应改变。交流反馈电阻在
图所示为电阻并联交流反中电路的值可以近似为: 整个带宽上有传统的平