基于噪声抵消技术的超宽带低噪声放大器  

An Ultra-Wideband Low Noise Amplifier Based on Noise Cancellation Technique

作　　者：邵翔鹏[1] 张万荣 丁春宝[1] 张卿远[1] 高栋[1] 霍文娟[1] 周孟龙[1] 鲁东[1] 

机构地区：[1]北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100124

出　　处：《电子器件》2015年第1期74-77,共4页Chinese Journal of Electron Devices

基　　金：国家自然科学基金项目(60776051;61006044;61006059);北京市自然科学基金项目(4142007);北京市教委科技发展计划项目(KM200710005015;KM200910005001);北京市优秀跨世纪人才基金项目(67002013200301)

摘　　要：实现了一款超宽带低噪声放大器(UWB LNA)。该UWB LNA由输入级、中间级和输出级组成。在输入级,采用两个共栅配置构成了噪声抵消技术,减少了噪声,在此结构基础上进一步采用了跨导增强技术,提高了增益。同时插入的电感Lin提高了LNA在宽带范围内的增益平坦度。中间级放大器,在漏极并联电感产生零点,提高了LNA的带宽。输出级为源极跟随器,较好实现了LNA的阻抗匹配。基于0.18μm TSMC CMOS工艺仿真验证表明,在4 GHz^10 GHz频带范围内,电压增益(S21)为(19.2±0.3)d B,噪声系数(NF)介于2.1 d B^2.4 d B之间,输入、输出反射系数(S11、S22)均小于-10 d B。在9 GHz时,输入三阶交调点(IIP3)达到-7 d Bm。在1.8 V的电源电压下,功耗为28.6 m W。An ultra-wideband low noise amplifier（ UWB LNA） was presented. The UWB LNA is composed of input stage,intermediate stage and output stage. At input stage,noise cancellation structure constructed by two common-gate configuration is utilized to decrease noise figure,Gm-boost structure is used to enhance gain,the inserted inductor Lin improves the gain flatness of the LNA within the wideband. At intermediate stage,the bandwidth is broaden due to the zero generated by shunt inductor at the drain of amplifier. The output stage is a source follower which provides a good output matching easily. Based on 0. 18 μm standard CMOS process,the LNA is verified. The voltage gain（ S21） maintains 19. 2 d B± 0. 3 d B,noise figure（ NF） swings from 2. 1 d B to 2. 4 d B,input reflection（ S11） and output reflection（ S22） are less than-10 d B within the range of 4 GHz - 10 GHz. The input intercept point（ IIP3） is-7 d Bm at 9GHz. The LNA consumes only 28. 6 m W from a 1. 8 V voltage.

关 键 词：噪声抵消 跨导增强:超宽带 CMOS 

分 类 号：TN722.3[电子电信—电路与系统]