0.9V2.4GHz CMOS低噪声放大器设计

使用TSMC0.18μm RF CMOS工艺,设计一个低电压折叠式共源共栅结构低噪声放大器(LNA).利用性能系数FoM(Figure of Merit)衡量其整体性能,并通过仿真找到使FoM最大的偏置电压.使用Cadence SpectreRF仿真表明,在0.9V电源下,2.4GHz处的反射系数良好.噪声系数NF仅为...     

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.     

应用于802.11a的5.7GHz CMOS LNA设计

使用0.18μm CMOS工艺设计应用于802.11a WLAN的U-NII高频段5.7GHz的LNA.首先选取LNA结构,推导出噪声模型,然后选取在固定功率消耗下最小噪声系数对应的晶体管尺寸,再进行输入输出阻抗匹配和电路调整优化.在使用Bond Wire不加Pad时提供-22.014dB S11,-44.902dB S22,15.063dB S21,-39.44dB S12,2.453dB/2.592dB的噪声系数(NF),-4.1915dBm的三阶互调输入点(IIP3),-15.6dBm的功率1dB压缩点(P1dB)和10mW的功率消耗(Pd).完全考虑Bond Wire和Pad效应的性能参数也已经给出,但噪声系数恶化为3.21/3.23dB,S参数在电路调整优化之后变化不大,整体性能比较突出.     

低功耗限制的级间匹配型2.45GHz低噪声放大器设计

文章在分析传统LNA结构的基础上,针对其存在的两个问题,提出了相应的改进方法,并用chartered0.35umRFCMOS工艺设计了一个工作于2.45GHz的LNA.改进之一是在共源共栅管之间加一匹配电感,抑制共栅管对噪声系数的影响,使噪声系数从1.759dB降低为1.63dB,增益从32.36dB增大到36_31dB.之二是在输入管的栅源之间加一电容,保证了在功耗降低的情况下,仍然能同时满足功率和噪声匹配要求,使噪声系数基本保持不变.     

0.6V CMOS低噪声放大器的设计与优化*

采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺设计了一个低电压低功耗的低噪声放大器(Locked Nucleic Acid,LNA).分析了在低电压条件下LNA的线性度提高及噪声优化技术.使用Cadence SpectreRF仿真表明,在2.4 GHz的工作频率下,功率增益为19.65 dB,输入回波损耗S11为-12.18 dB,噪声系数NF为1.2 dB,1 dB压缩点为-17.99 dBm,在0.6V的供电电压下,电路的静态功耗为2.7 mW,表明所设计的LNA在低电压低功耗的条件下具有良好的综合性能.     

0.9GHz和2.4GHz 双频段 SiGe HBT 低噪声放大器的设计

This paper presents design and implementation of a dual-band LNA using a 0.35μm SiGe HBT process for 0.9 GHz GSM and 2.4 GHz WLAN applications.PCB layout parasitic effects have a vital effect on circuit performance and are accounted for using electro-magnetic（EM） simulation.Design considerations of noise decoupling, input/output impedance matching,and current reuse are described in detail.At 0.9/2.4 GHz,gain and noise figure are 13/16 dB and 4.2/3.9 dB,respectively.Both S₁₁ and S₂₂ are below -10 dB.Power dissipation is 40 mW at 3.5 V supply.     

2.45 GHz全集成CMOS功率放大器设计

在一个RF收发机系统中,功率放大器的集成问题一直是难点之一.首先简要介绍开关模式功率放大器及其提高效率的理论基础,然后采用0.18 μm CMOS工艺给出了工作在2.45 GHz的全集成单片功率放大器的设计,并采用ADS仿真软件验证了设计的正确性.     

0.65 V 3 mW CMOS低噪声放大器设计

给出了工作电压为0.65 V,功耗仅为3 mW的低噪声放大器设计。设计采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺完成。最终的电路仿真结果显示,在0.65 V的电源电压下,S21达到17 dB,S11小于-11 dB,噪声系数小于2.2 dB,线性度指标IIP3为-11.6 dBm。     

带有ESD保护,900MHz/2.4 GHz Dual-BandCMOS LNA的设计

设计了一个可以同时工作在900 MHz和2.4 GHz的双频带(Dual-Band)低噪声放大器(LNA).相对于使用并行(parallel)结构LNA的双频带解决方案,同时工作(concurrent)结构的双频带LNA更能节省面积和减少功耗.此LNA在900MHz和2.4 GHz两频带同时提供窄带增益和良好匹配.该双频带LNA使用TSMC 0.25 μm 1P5M RF CMOS工艺.工作在900MHz时,电压增益、噪声系数(Noise Figure)分别是21 dB、2.9 dB;工作在2.4 GHz时,电压增益、噪声系数分别是25dB、2.8 dB,在电源电压为2.5 V时,该LNA的功耗为12.5mW,面积为1.1mm×0.9 mm.使用新颖的静电防护(ESD)结构使得在外围PAD上的保护二极管面积仅为8 μm×8 μm时,静电防护能力可达2 kV(人体模型)     

Design of a fully differential CMOS LNA for 3.1-10.6 GHz UWB communication systems

A fully differential complementary metal oxide semiconductor （CMOS） low noise amplifier （LNA） for 3.1-10.6 GHz ultra-wideband （UWB） communication systems is presented. The LNA adopts capacitive cross-coupling common-gate （CG） topology to achieve wideband input matching and low noise figure （NF）. Inductive series-peaking is used for the LNA to obtain broadband flat gain in the whole 3.1-10.6 GHz band. Designed in 0.18 um CMOS technology, the LNA achieves an NF of 3.1-4.7 dB, an Sll of less than -10 dB, an S21 of 10.3 dB with ±0.4 dB fluctuation, and an input 3rd interception point （IIP3） of -5.1 dBm, while the current consumption is only 4.8 mA from a 1.8 V power supply. The chip area of the LNA is 1×0.94 mm^2.     

应用于2.4GHz无线传感网的带ESD保护CMOS低噪声放大器的设计与优化

本文给出一种新的带ESD保护源极电感负反馈低噪声放大器优化方法,可以实现在功耗受限条件下的噪声和输入同时匹配,并给出了输入阻抗和噪声参数的分析。采用该方法设计并优化了一个基于0.18-μm RF CMOS工艺、应用于无线传感网的2.4GHz低噪声放大器。测试结果表明,低噪声放大器的噪声系数为1.69dB,功率增益为15.2dB,输入1dB压缩点为-8dBm,输入三阶截点为1dBm,1.8V电源电压下的工作电流为4mA。     

1.8GHz 0.35mm CMOS低噪声放大器的实现

介绍了一种频率为1.8GHz的低噪声放大器(LNA)的设计方案,采用TSMC 0.35μm CMOS工艺实现,增益为25dB,噪声系数2.56dB,功耗≤10mW,IIP3为-25dB或5dBm。     

1V,19GHz CMOS分频器设计

对传统分频器电路工作在低电压（1V）时存在的问题进行了分析，在此基础上提出了一种新的分频器电路结构，将NMOS和PMOS管的直流偏置电压分开，有效地解决了分频器在低电压下工作所存在的问题，采用0．18μm CMOS工艺参数进行仿真的结果表明，该分频器在1V的电源电压下，能够工作的最高输入频率为19GHz，功耗仅为2．5mW。     

Design and optimization of CMOS LNA with ESD protection for 2.4 GHz WSN application

A new optimization method of a source inductive degenerated low noise amplifier(LNA) with electrostatic discharge protection is proposed.It can achieve power-constrained simultaneous noise and input matching. An analysis of the input impedance and the noise parameters is also given.Based on the developed method,a 2.4 GHz LNA for wireless sensor network application is designed and optimized using 0.18-μm RF CMOS technology. The measured results show that the LNA achieves a noise figure of 1.59 dB,a power gain of 14.12 dB, an input 1 dB compression point of-8 dBm and an input third-order intercept point of 1 dBm.The DC current is 4 mA under a supply of 1.8 V.     

工作在0.5V电压下用于无线传感网的低噪声放大器设计与优化

本文阐述了一款用于无线传感器网络可工作在0.5V电压下的低噪声放大器芯片的设计和优化方法。该芯片采用0.13 um CMOS工艺实现。本文中对其电路进行了详细分析,并提出了一种新的优化设计方法。该芯片的测试结果显示,此款低噪声放大器的功率增益为14.13dB,噪声系数最低为1.96dB,直流功耗3mW,输入1dB压缩点为-19.9dBm。S11和S22均在-10dB以下。测试结果显示此款低噪放完全适用于低电压低功耗应用。     

1V,19GHz CMOS分频器设计

对传统分频器电路工作在低电压(1V)时存在的问题进行了分析,在此基础上提出了一种新的分频器电路结构,将NMOS和PMOS管的直流偏置电压分开,有效地解决了分频器在低电压下工作所存在的问题.采用0.18μm CMOS工艺参数进行仿真的结果表明,该分频器在1V的电源电压下,能够工作的最高输入频率为19GHz,功耗仅为2.5mW.     

一种基于中和电容的60 GHz CMOS差分LNA

针对毫米波频段下硅基CMOS晶体管的栅漏寄生电容严重影响放大器的增益和隔离度的问题,采用交叉耦合中和电容抵消其影响,设计了一款60 GHz三级差分共源极低噪声放大器(LNA)。为减小级间匹配无源器件的损耗,节省芯片面积,采用变压器进行级间耦合。基于SMIC 55 nm RF CMOS工艺,进行了电路原理图和版图的设计与仿真。仿真结果显示,该LNA输入输出匹配良好,功率增益为21.1 dB,3 dB带宽为57.3~61.5 GHz,噪声系数为5.5 dB,输出1 dB压缩点为－0.64 dBm,功耗为34.4 mW,芯片尺寸为390 μm×670 μm。     

一种低功耗2.4GHz低噪声放大器设计

设计了一个低功耗2.4 GHz低噪声放大器,并详细阐述了电路的噪声匹配理论.该低噪声放大器采用经典的共源共栅结构,为了同时满足共轭匹配与噪声匹配,在输入管的栅源间增加了一个电容Cex.电路设计采用SMIC 65 nm CMOS工艺,并用Cadence进行仿真.仿真结果表明:电路在1.2V电源电压下的功耗小于7 mW,噪...     

CMOS 射频低噪声放大器的设计

讨论了CMOS射频低噪声放大器的相关设计问题,对影响其增益、噪声系数、线性度等性能指标的因素进行了分析,并综述了几种提高其综合性能指标的方法。在此基础上,采用SMIC0．25μm CMOS工艺库,给出了3．8GHz CMOSLNA的设计方案。HSPICE仿真结果表明：电路的功率增益为13．48dB,输入、输出匹配良好,噪声系数为2．9dB,功耗为46．41mw。     

一种3～5 GHz连续增益可调CMOS超宽带LNA的设计

提出了一种具有大范围连续增益变化的3～5 GHz CMOS可调增益低噪声放大器.采用两级共源共栅电路结构,二阶切比雪夫滤波器作为输入,源跟随器作为输出,在带内获得了良好的输入输出匹配和噪声性能.通过控制第二级的偏置电流,获得了36 dB的连续增益可调,同时也不影响输入输出匹配.该电路基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺,在最高增益时,输入和输出反射系数S11和S22分别小于-10.1 dB 和-15 dB,最高增益达到23.8 dB,最小噪声系数仅为1.5 dB,三阶交调截点为-7 dBm,在1.2 V电压下,功耗为6.8 mW;芯片面积0.71 mm2(0.96 mm×0.74 mm).