基于65 nm CMOS工艺的小型化高增益低噪声放大器设计

作     者：郭庆 陈雨庭 段宗明 吴先良 GUO Qing;CHEN Yu-ting;DUAN Zong-ming;WU Xian-liang

作者机构：安徽大学电子信息工程学院安徽合肥230000 中国电子科技集团第三十八研究所安徽合肥230000 

基　　金：国家自然科学基金(No.61871001 No.61971001) 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2023年第51卷第3期

页      码：593-600页

摘      要：基于65 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺研制了一款用于X波段的小型化高增益低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA).通过研究晶体管尺寸和偏置电压对噪声系数和增益性能的影响,确定了低噪声高增益情况下晶体管尺寸和偏置电压的取值.针对LNA的输入、输出和级间匹配,采用变压器匹配网络,使得LNA尺寸缩小至0.33 mm×0.73 mm,同时提高了电路的隔离度.在变压器中嵌入并联电容,降低了变压器的耦合系数.基于差分共源拓扑结构,引入中和电容技术,有效地抑制了晶体管栅-漏间寄生电容引起的米勒效应,提高了LNA的增益和稳定性.测试结果表明,在1 V电源电压下,该LNA的带内最大增益为22.9 dB,最小噪声系数为2.8 dB,功耗为49 mW.在射频收发系统中,本款LNA具有良好的应用前景.

主 题 词：CMOS 低噪声放大器 共源 变压器 中和电容 

学科分类：080903[080903] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.12263/DZXB.20211116

馆 藏 号：203121200...