多模式低噪聲放大器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，射頻前端電路向著更長續(xù)航時(shí)間和多模式的目標(biāo)前進(jìn)。多模式通常指工作頻段兼容多種通信模式，延長續(xù)航時(shí)間可以從降低接收機(jī)自身功耗和提高供電電源效率兩方面入手。低噪聲放大器(Low Noise Amplifier，LNA)是射頻接收機(jī)前端電路中最為重要的有源模塊之一，本文首先介紹了低噪聲放大器的基本結(jié)構(gòu)以及重要性能參數(shù)，并且介紹了CMOS工藝低噪聲放大器的設(shè)計(jì)和噪聲優(yōu)化方法。接著搭建了2.45GHz Zigbee接收機(jī)的系統(tǒng)模型

2、，按照IEEE802.15.4通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模塊的指標(biāo)分配，對(duì)電源紋波和通信條件改變對(duì)接收機(jī)性能的影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析，驗(yàn)證了可以使用低紋波的開關(guān)電源為射頻接收機(jī)供電，以提高轉(zhuǎn)換效率。接下來設(shè)計(jì)了一個(gè)多模式衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)低噪聲放大器的板級(jí)電路，該電路實(shí)現(xiàn)了0.5dB左右的噪聲系數(shù)以及較平坦的增益，其增益在40dB左右，同時(shí)用懸置微帶線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了該放大器的前置雙工濾波器，該雙工濾波器的帶內(nèi)插損為1dB，通帶外100MHz處的帶外抑制為30d

3、B。然后根據(jù)已有理論完成了用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)的同樣頻段的多模式低噪聲放大器，同時(shí)使用三維電磁仿真軟件對(duì)射頻芯片的封裝建模，并且提取了寄生參數(shù)。接著設(shè)計(jì)了一個(gè)Zigbee頻段CMOS低噪聲放大器并完成了版圖設(shè)計(jì)和后仿真，最后通過掃描電源電壓和工作電流改變?cè)摲糯笃鞯男阅苤笜?biāo)，驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)配置性能的多模式低噪聲放大器的可實(shí)現(xiàn)性。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)建模和板級(jí)電路設(shè)計(jì)使用了仿真軟件ADS，片上設(shè)計(jì)使用了Cadence，使用工藝為CSMC0.18μm