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低功耗LNA设计

作者:时间:2013-02-26来源:电子产品世界

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/142380.htm

  在进行信号接收时,噪声成为制约接收机灵敏度的主要因素。接收机的低噪声设计十分重要。作为第一级有源放大的低噪声,除了噪声系数低以外,还需要有一定的增效以抑制后继的噪声。共源共栅结构(cascode)能很好地满足上述的应用。目前在低功耗的约束下,传统设计方法遇到困难。本文在输入阻抗匹配下,给出低功耗的设计流程,并讨论各种参数影响。  

 

  结构分析

  如图1所示的cascode结构中,Ld和Ls是片上电感,Lg是片外电感。M1是放大管,共栅极M2作用是消除Miller效应的影响,增加反向隔离度。增加了M2后,提高了的稳定性,但也引入了一定的非线性和噪声。Ld和电容在所需要的频率上谐振,获得比较高的增益。该结构从信号源看到的输入阻抗为:
           

  调整Ls可以获得好的阻抗配置,调整Lg和Cgs可以使上式的虚部抵消。由于可以调节二个参数L和C,所以该结构的优点是:在满足输入阻抗匹配的情况下还可以优化噪声系数。由二端口噪声理论可知,二端口网络在噪声匹配时可以达到最小噪声系数Fmin。  

            

  式(2)中γ、δ、c是和工艺相关的常数。

  由于源阻抗固定为50Ω,所以可以改变网络的Zopt以适应Zs,以此可以优化噪声。

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关键词: LNA 放大器

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