基于0.18μm CMOS工艺的2.4/5.2GHz双频段LNA的设计

采用0.18 μm CMOS工艺,实现了双频段低噪声放大器设计.通过射频选择开关,电路可以分别工作在无线局域网标准802.11g规定的2.4 GHz和802.11a规定的5.2 GHz频段.该低噪声放大器为共源共栅结构,设计中采用了噪声阻抗和输入阻抗同时匹配的噪声优化技术.电路仿真结果表明:在2.4 GHz频段电路线性增益为15.4 dB,噪声系数为2.3 dB,1 dB压缩点为-12.5 dBm,IIP3为-4.7 dBm;5.2 GHz频段线性增益为12.5 dB,噪声系数为2.9 dB,1 dB压缩点为-11.3 dBm,IIP3为-5.5 dBm.     

基于GaAs pHEMT的1.0～2.4 GHz放大衰减多功能芯片

基于0.25 μm GaAs赝高电子迁移晶体管(pHEMT)工艺,研制了一种1.0～2.4 GHz的放大衰减多功能芯片,该芯片具有低噪声、高线性度和增益可数控调节等特点。电路由第一级低噪声放大器、4位数控衰减器、第二级低噪声放大器依次级联构成,同时在片上集成了TTL驱动电路。为获得较大的增益和良好的线性度,两级低噪声放大器均采用共源共栅结构(Cascode)。测试结果表明,在1.0～2.4 GHz频带范围内,该芯片基态小信号增益约为36 dB,噪声系数小于1.8 dB,输出1 dB压缩点功率大于16 dBm,增益调节范围为15 dB,调节步进1 dB,衰减RMS误差小于0.3 dB,输入输出电压驻波比小于1.5。其中放大器采用单电源+5 V供电,静态电流小于110 mA,TTL驱动电路采用-5 V供电,静态功耗小于3 mA。整个芯片的尺寸为3.5 mm×1.5 mm×0.1 mm。     

基于低噪声和高线性度的差分CMOS LNA的设计

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低噪声、高线性度的差分CMOS低噪声放大器。与传统的共源共栅结构相比,该电路在共源晶体管的栅源极并入一个电容以降低共源极的噪声;并在共栅极上引入一对交叉耦合电容和电感,以消除共栅极的噪声并提高电路的线性度。仿真结果表明,在2.4GHz的工作频率下,该电路的噪声系数仅有1.29 dB,该电路能够提供17dB的正向增益,良好的输入输出匹配,该放大器的输入三阶交调点为0.76dBm,功耗小于10mW。     

有源电感复用型2.4GHz/5.2GHz双频段LNA

采用可调谐有源电感复用结构,设计了一款用于3G TD-SCDMA和WLAN的2.4GHz/5.2GHz双频段低噪声放大器(DB-LNA)。2.4GHz频段电路采用折叠共源共栅(FC)结构,5.2GHz频段电路采用共栅(CG)结构。FC和CG结构均采用可调谐有源电感,通过调谐有源电感的等效阻抗,优化匹配到源阻抗。基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,实现了有源电感复用型DB-LNA。ADS仿真结果表明,频率为2.4GHz时,S21=35dB,NF=4.42~4.59dB,IIP3=0dBm,P-1dB=-14dBm;频率为5.2GHz时,S21=34dB,NF=2.74~2.75dB,IIP3=-5dBm,P-1dB=-9dBm。     

L波段0.9 mW CMOS LNA的分析与设计

给出了一种采用Γ型输入匹配网络的源简并共源低噪声放大器电路结构,分析了在低功耗情况下,高频寄生效应对低噪声放大器(LNA)输入阻抗及噪声特性的影响,并采用此结构设计了一款工作于L渡段的低功耗低噪声放大器.采用CMOS 0.18μm工艺,设计了完整的ESD保护电路,并进行了QFN封装.测试结果表明.在1.57 GHz工作频率下,该低噪声放大器的输入回波损耗小于-30 dB,输出回波损耗小于-14 dB,增益为15.5 dB,噪声系数(NF)为2.4 dB,输入三阶交调点(IIP3)约为-8 dBm.当工作电压为1.5 V时,功耗仅为0.9 mW.     

有源电感复用型2.4 GHz/5.2 GHz双频段LNA

采用可调谐有源电感复用结构,设计了一款用于3G TD-SCDMA和WLAN的2.4 GHz/5.2 GHz双频段低噪声放大器(DB-LNA)。2.4 GHz频段电路采用折叠共源共栅(FC)结构,5.2 GHz频段电路采用共栅(CG)结构。FC和CG结构均采用可调谐有源电感,通过调谐有源电感的等效阻抗,优化匹配到源阻抗。基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺,实现了有源电感复用型DB-LNA。ADS仿真结果表明,频率为2.4 GHz时,S₂₁=35 dB,NF=4.42～4.59 dB,IIP3=0 dBm,P-1dB=-14 dBm;频率为5.2 GHz时,S₂₁=34 dB,NF=2.74～2.75 dB,IIP3=-5 dBm,P-1dB=-9 dBm。     

一种低噪声高线性度CMOS上变频混频器

设计实现了一种采用开关跨导型结构的低噪声高线性度上变频混频器,详细分析了电路的噪声特性和线性度等性能参数,本振频率为900 MHz。芯片采用0.18μm Mixed signal CMOS工艺实现。测试结果表明,混频器的转换增益约为8 dB,单边带噪声系数约为11 dB,输入参考三阶交调点(IIP3)约为10.5 dBm。芯片工作在1.8 V电源电压下,消耗的电流为10 mA,芯片总面积为0.63 mm×0.78 mm。     

应用于无线传感网络的2.4GHz低噪声放大器

采用SMIC0.13μmRFCMOS工艺设计,并实现了应用于无线传感网络的2.4GHz差分低功耗低噪声放大器。在低功耗约束下,电路采用差分共源共栅源极退化电感结构。考虑了ESD保护PAD和封装等寄生电容,分析了输入阻抗匹配、增益、噪声和线性度,提出了低功耗条件下输入阻抗匹配和噪声优化措施。芯片测试结果显示,噪声系数NF为2.5dB,输出采用片外无源网络匹配下功率增益S21为9.4dB,输入三阶交调点IIP3为-1.5dBm。在1.2V电源电压下消耗电流3.3mA。芯片面积为860μm×680μm。     

一种2.4 GHz CMOS低噪声放大器的优化设计

通过对共源共栅结构的低噪声放大器的噪声和线性度的理论分析。得出该结构的放大器的噪声主要受第一级MOS管的影响。而线性度主要受第二级MOS管的影响。并由此提出一种对该电路的噪声和线性度的分别优化的方法。采用该方法设计一个基于TSMC0．25μmCMOS工艺、2．4GHz的低噪声放大器。仿真结果表明在2．4GHz下,它的噪声系数[NF]为1．15dB,增益S21为16．5dB。工作电压1．5V时,功耗为14mW,线性度IIP3为0.3dBm。     

用于802.11a系统的5.8GHz 0.18μm CMOS全集成低噪声放大器设计

通过对输入匹配、噪声和线性度的分析,给出了改进低噪声放大器综合性能的方法.利用软件对电路进行噪声优化,设计出了一个0.18μm CMOS工艺的5.8GHz全集成低噪声放大器.采用工艺厂家提供的电感测试数据进行参数提取,得到精准的电感模型并用于电路仿真.设计结果是整个电路功耗13mW,功率增益为14dBm,噪声系数为2.05dB,线性度指标IIP3为-1dBm.