何 全,陳忠學,2,章國豪
(1.廣東工業大學 廣東 廣州 510006;2.廣州鈞衡微電子科技有限公司 廣東 廣州 510006)
基于RF SOI CMOS工藝高線性低功耗LNA設計
何 全1,陳忠學1,2,章國豪1
(1.廣東工業大學 廣東 廣州 510006;2.廣州鈞衡微電子科技有限公司 廣東 廣州 510006)
基于IBM公司的0.18 μm RF SOI CMOS工藝,設計了一款應用于S波段的高線性低功耗低噪聲放大器。在傳統共源共柵拓撲結構的基礎上,本文提出使用有源偏置電路、級間匹配網絡和并聯反饋結構,使設計的放大器具有噪聲低、線性度高和功耗小等特點。仿真結果表明,該放大器在2.3~2.7 GHz頻段,電源電壓為 1.8 V,功耗為 9.8 mW 的條件下,噪聲系數小于 0.8 dB,增益大于 14 dB,輸入回波損耗和輸出回波損耗均大于10 dB,隔離度大于27 dB,輸入三階交調截取點大于15 dBm,滿足無線基礎架構接收器對低噪聲放大器的所有性能要求。
SOI;低噪聲放大器;高線性;低功耗;S波段
近年來,隨著手持智能終端的不斷普及和各種移動應用的蓬勃發展,移動數據流量呈現爆炸式增長,數據傳輸率也不斷提升。為了應對巨大的移動數據業務和高速率數據傳輸率的要求,目前應用于無線通信的頻譜資源已經進入到S波段(2~4 GHz),如無線局域網 (WLAN) 和移動通信(LTE,WCDMA,TD-SCDMA)等[1]。
為了支持各種無線通信標準和眾多移動應用,這就不可避免地給手持智能終端提出更加嚴格的要求,特別是射頻前端組件。低噪聲放大器(LNA)是射頻前端無線基礎架構接收器的一個關鍵模塊[2],它的性能直接影響并決定著接收器的靈敏度和動態范圍,必須滿足低噪聲、高線性度和無條件穩定等關鍵要求[3-4]?!?br>