基于CHRT 018 μm CMOS工艺的 5 GHz低噪声放大器.pdf

第卷第期机电工程
A-PDF296SplitDEMO:Purchasefromwww.A-PDF.comtoremovethewatermarkVol.29No.6
年月
20126JournalofMechanical&ElectricalEngineeringJun.2012

基于CHRT0.18μmCMOS工艺的
5GHz低噪声放大器*

南超州，虞小鹏*
（浙江大学超大规模集成电路研究所，浙江杭州）
310027

摘要：针对频段无线局域网通信标准的市场需求，提出了一种基于源端电感退化的低噪声放大器（）。设计采用了新加坡
5GHzLNA
特许半导体（）提供的互补型金属氧化物半导体（）工艺库，并对设计结果进行了流片测试验证。重点分析了基
CHRT0.18μmCMOS
于源端电感退化的低噪声放大器的关键参数与性能折中，包括输入噪声匹配、密勒效应（）对噪声性能造成的影响，以及
millereffect
解决方案等在射频低噪声放大器设计中至关重要的因素。研究结果表明，噪声系数（）、线性度以及增益等关键指标皆可满足
NF5
无线通信的需求；其中噪声系数（）在超低功耗条件下（P），可以达到以下。
GHzNFcom<4mW3dB
关键词：无线局域网；互补型金属氧化物半导体；低噪声放大器；密勒效应消除
中图分类号：TN47；TM13文献标志码：文章编号：（）
A1001-4551201206-0714-04
5GHzLNAbasedonCHRT0.18μmCMOStechnology

，
NANChao-zhouYUXiao-peng
（，，，）
InstituteofVLSIDesignZhejiangUniversityHangzhou310027China

Abstract：，（）
AimingatfulfillingthedemandofwirelessLANcommunicationstandardexperimentalstudiesonlownoiseamplifierLNA
withinductivesourcedegenerationwerepresented.ThedesignwasimplementedinCHART0.18μmcomplementary
（），
metal-oxide-semiconductorCMOStechnology.AsthekeypartsoftheconsiderationinaLNAdesignthecrucialtrade-offsofkey
，，
parametersandperformanceincludinginputnoisematchingtheimpactontheperformanceofnoiseintroducedbymillereffectandthe
，
solutionwerecarefullytakenintoconsideration.Theresultsindicatethatthekeytargetcansatisfytherequirementsofwireless
，，，（P），
communicationin5GHzrangesuchasNFlinearityandgainundertheconditionofultra-lowpowercom<4mWtheNFislessthan
3dB.
Keywords：；（）；（）；
wirelessLANcomplementarymetal-oxide-semiconductorCMOSlownoiseamplifierLNAmillereffectcancellation

快速发展的系列无线标准急需更高
引言IEEE802.11
0集成度、低功耗、小面积的射频收发器，它决定了整个
［］
近年来，无线通讯标准得到了迅猛发展，各种针对无线系统的费用、尺寸以及电池寿命等因素1。作为
不同应用场合的无线互联技术正极大地改变着人类的接收机的第级，低噪声放大器必须为后续各级（如混
1
生活。其中，由（电气与电子工程师协会）最初制频器）提供足够的增益来克服噪声，并且自身附加尽
IEEE［］
定的无线局域网标准已经发展成为应用最广泛可能少的噪声，同时减少功耗水平2。所以它的表现
802.11
的无线标准之一。鉴于其广阔的市场前景以及最初版对系统整体性能产生了决定性的影响。当前报道的
本在速率和传输距离上的局限性，推出了低噪声放大器在低功耗条件下（P）的噪声系
com
IEEE802.11［］<4mW
标准，使正式迈入了准千兆时代。数主要集中在以上3-5。
nWirelessLAN3.0dB
收稿日期：
2011-12-06
基金项目：国家自然科学基金资助项目（）
61106034
作者简介：南超州（），男