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恒增益恒功耗CMOS低噪声放大器的优化设计方法研究的任务书
研究背景和意义：
低噪声放大器已经成为现代通信系统、雷达系统、传感器以及医学成像等领域不可或缺的关键器件之一。它具有扩大信号、降低噪声以及提高信噪比等重要功能。CMOS工艺的低噪声放大器因为具有低功耗、小面积、易集成等优点，已经成为低照度、小信号应用领域的主要输出电路之一。然而，对于CMOS低噪声放大器的设计，如何在保证放大器的增益、噪声和功耗三个要素之间达到一个平衡，是设计者最大的挑战之一。因此，在现有CMOS低噪声放大器的基础上，如何兼顾放大器的增益、噪声和功耗三个要素，提高放大器的性能，是本研究的目标。
研究内容:
1.回顾低噪声放大器的基础知识。
2.分析恒增益恒功耗CMOS低噪声放大器现有的优化方法，如毫微米CMOS工艺、共模反馈以及自校准等方法的原理和特点。
3.分析现有优化方法的不足之处，提出进一步的优化策略。
4.通过微电子学仿真软件SPICE进行模拟验证，并利用TannerEDA设计软件进行严格的电路验证。
5.利用实验室测试平台对设计的低噪声放大器进行测试验证，得到实验结果。
预期成果：
1.研究恒增益恒功耗CMOS低噪声放大器的设计方法，提高低噪声放大器的性能，实现信号放大和噪声降低的平衡。
2.在毫微米CMOS工艺、共模反馈以及自校准等方法的基础上，提出一种新的优化方法，使低噪声放大器的性能指标得到进一步提高。
3.通过SPICE仿真软件和实验验证，验证设计方法的可行性和性能的卓越性。
4.提高本专业学生的综合电路设计能力和实验操作能力，并让学生深入了解低噪声放大器技术及其在实际应用中的重要性。
研究方法:
1.文献调研法，对现有的低噪声放大器进行系统的调研和分析。
2.仿真方法，通过SPICE仿真软件进行电路的设计和性能分析。
3.实验验证法，通过实验平台对设计的低噪声放大器进行测试，并与仿真结果进行比较分析。
4.数据处理方法，通过对仿真和实验结果的处理比对，分析低噪声放大器的性能指标，得出结论。
研究进度安排：
第一年：
1.开展文献调研工作，对低噪声放大器的基础知识和设计方法进行了解和掌握。
2.利用微电子学仿真软件SPICE进行仿真分析，分析现有恒增益恒功耗方法的不足之处，并提出新的优化方案。
3.完成恒增益恒功耗低噪声放大器的电路设计。
第二年：
1.对电路进行严格的电路验证，利用TannerEDA进行电路布局和布线的设计，并进行积累电路测试验证，得到仿真和实验结果。
2.对仿真和实验数据进行分析和处理，比较分析设计改进前后的性能指标差异。
第三年：
1.撰写研究成果报告，准备论文，完成毕业设计任务
2.参加专业学术交流会议，与同行交流学术研究成果，拓宽学术视野。
3.对研究过程中遇到的问题进行总结和反思，提高电路设计和实验操作能力。
参考文献：
1.AymanFayed,M.Hamada,etal.A0.5-VTO1.5-V1-mACMOSPGAwith74-dB-DRforUltraLow-PowerImplantableECGRecorder（J）.IEEETransactionsonCircuitsandSystemsI:RegularPapers,2012,59（5）：1029-1035.
2.D.Kim,J.Kim,etal.A1-μW1-V0.13-μmCMOSLowNoiseAmplifierforHearingAids（J）.IEEEJournalofSolid-StateCircuits,2014,49(2):498-510.
3.Grasso,N.Manaresi,etal.ALow-PowerLow-NoiseCMOSAmplifierforIntegratedBiosensors（J）.IEEEDesign&TestofComputers,2013,30（4）：48-55.