MẠCH CMOS LNA 1.8 ĐẾN 4 GHz TUYẾN TÍNH CAO KHÔNG SỬ DỤNG CUỘN CẢM CHO MÁY THU VÔ TUYẾN
321 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.76.2021.11-20Từ khóa:
Không sử dụng cuộn cảm; Sử dụng lại dòng; Phản hồi tích cực; Dải rộng; Độ tuyến tính cao; Khuếch đại tạp âm thấp.Tóm tắt
Bài báo này trình bày về mạch khuếch đại tạp âm thấp (LNA) có độ tuyến tính cao, dải rộng, không sử dụng cuộn cảm cho các máy thu vô tuyến. LNA không có cuộn cảm bao gồm một bộ khuếch đại cấu trúc nguồn chung sử dụng lại dòng kết hợp với một mạch phản hổi tích cực dòng thấp để đạt được phối hợp trở kháng đầu vào dải rộng và tạp âm thấp. Trong LNA, chúng tôi đề xuất sử dụng kỹ thuật điện trở suy giảm để cải thiện độ tuyến tính của mạch. Thêm vào đó, chúng tôi thiết kế chế độ đi vòng cho mạch LNA để mở rộng phạm vi ứng dụng của mạch. LNA đề xuất được thực hiện trên công nghệ CMOS 28 nm. LNA có hệ số khuếch đại 14.9 dB và băng thông 2.2 GHz. Hệ số tạp âm (NF) là 1.95 dB và điểm chặn đầu vào bậc 3 (IIP3) là 24.8 dBm tại 2.3 GHz. Mạch tiêu thụ 17.2 mW với nguồn cung cấp 0.9 V và có diện tích chiếm trên chip là 0.011 mm2.
Tài liệu tham khảo
[1]. R. Bagheri, et al., “An 800-MHz–6-GHz software-defined wireless receiver in 90-nm CMOS,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 41, no. 12, pp. 2860–2876, Dec. 2006.
[2]. A. Geis, et al., “A 0.5 mm2 power-scalable 0.5–3.8-GHz CMOS DT-SDR receiver with second-order RF band-pass sampler,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 45, no. 11, pp. 2375–2387, Nov. 2010.
[3]. R. Chen and H. Hashemi, “A 0.5-to-3 GHz software-defined radio receiver using discrete-time RF signal processing,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 49, no. 5, pp. 1097–1111, May 2014.
[4]. B. G. Perumana, et al. “Resistive-Feedback CMOS Low-Noise Amplifiers for Multiband Applications,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 56, No. 5, May 2008.
[5]. S. S. Regulagadda, et al., "A Packaged Noise-Canceling High-Gain Wideband Low Noise Amplifier," IEEE Trans. Circuits Syst. II: Express, DOI 10.1109/TCSII.2018.2828781, 2018.
[6]. A. Pärssinen, “System design for multi-standard radios,” in IEEE ISSCC Girafe Forum, Feb. 2006.
[7]. Ting Ma and Feng Hu, “A Wideband Flat Gain Low Noise Amplifier Using Active Inductor For Input Matching,” IEEE Trans. Circuits Syst. II: Express, DOI 10.1109/TCSII.2018.2872068, 2018.
[8]. H. Yu, et al., “A 0.096-mm2 1–20-GHz Triple-Path Noise-Canceling Common-Gate Common-Source LNA With Dual Complementary pMOS–nMOS Configuration,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, DOI 10.1109/TMTT.2019.2949796, 2019.
[9]. R M. De Souza, A. Mariano, and T. Taris, “Reconfigurable inductorless wideband CMOS LNA for wireless communications,” IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers, vol. 64, no. 3, pp. 675–685, Mar. 2017.
[10]. G. Guitton, et al., “Design Methodology Based on the Inversion Coefficient and Its Application to Inductorless LNA Implementations,” IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers, vol. 66, no. 10, Oct. 2019.
[11]. W. Shen, P. Liu, and S. Zhang, “An Inductor-less Highly Linear LNA with Noise Cancelling and Current Reusing for 3-5 GHz Low-Power UWB Receivers,” ICSICT, 2020.
