طراحی یک تقویت‌کننده کم‌نویز کسکود ولتاژ پایین با خطینگی بالا به کمک روش تزویج مغناطیسی در باند 45GHz

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی برق

چکیده

در این مقاله، یک LNA کسکود ولتاژپایین با خطینگی بالا، با استفاده از روش تزویج مغناطیسی در باند فرکانسی 45GHz با استفاده از تکنولوژی µmRF-0.18CMOS شرکت TSMC ارائه شده است. از روش تزویج مغناطیسی جهت کاهش ولتاژ منبع تغذیه و کاهش اثرات غیرخطی رسانایی درین ترانزیستور کسکود ورودی به‌کار گرفته شده است. به کمک یک ساختار سورس مشترک و ایجاد یک مسیر اضافی اثرات غیرخطی ترارسانایی ترانزیستور ورودی در خروجی طبقه اول کاهش داده شده است. شبکه میان‌گذر ورودی و ساختار شانت-پیکینگ خروجی جهت دستیابی به تطبیق پهن‌باند در ورودی و خروجی تقویت‌کننده به کار گرفته شده‌اند. این LNA دو طبقه دارای بهره سیگنال کوچک dB9 و عدد نویز dB4 در فرکانس GHz45 است. مقدار IIP3 تقویت‌کننده کم‌نویز پیشنهادشده +3.8dBm بوده که در مقایسه با ساختار کسکود با استفاده از روش تزویج پایه +7dBm بهبود داشته است. این تقویت‌کننده دارای پهنای باند 3dB، 10GHz بوده و تلفات بازگشت در سرتاسر پهنای باند بهتر از 10dB است. تقویت‌کننده کم‌نویز پیشنهادی با ولتار منبع تغذیه 0.6 ولت دارای توان تلفاتی  6.8mWاست.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis and Design of Low-Voltage High Linearity CMOS Cascode LNA with Magnetic Coupled Technique for 45GHz Application

نویسندگان [English]

  • M. Nazari
  • J. Yavand Hasani
Faculty of Electrical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

A low voltage cascode LNA with high linearity designed in 0.18μm RF CMOS technology is presented, in which magnetic coupling has been adopted in 45GHz frequency band. Magnetic coupling has been used to decrease the supply voltage, as well as the reduction of drain nonlinear conductivity in the input cascode transistor. Using common source topology and adding an auxiliary signal path to the output, nonlinearity of the trans-conductance of input transistor has been improved. Input bandpass network and output shunt-picking topology has been used to perform the wideband matching in the amplifier input and output. The proposed two-stage LNA reveals 9dB small signal gain and 4dB noise figure at 45GHz center frequency, at 1MHz frequency offset. IIP3 of the designed LNA is +3.8dBm, presenting 7dB improvement, in comparison with the cascade structure. The amplifier has 3-dB bandwidth of 10GHz, where the return loss in the entire band is better that 10dB. The supply voltage of the designed LNA is 0.6V and power consumption is 6.8mW.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Low noise amplifier
  • high linearity
  • low voltage
  • magnetic coupling
  • Q-LinkPAN

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار