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1. 8 GHz CMOS 有源负载低噪声放大器 9 G* O8 k0 c5 x, ]; z
* P3 l# k, x+ S6 u1 ?' A
摘 要:提出了一种新的变压器型有源电感 负载低噪声放大器设计方案。单片无源大电感的品质因数通常很低,因此,需验
. [! ?4 c: q, C* Z% X证变压器型有源电感替代无源电感负载的有效性,与现有的一些单片无源电感负载低噪声放大器进行了比较,结果表明变压
- K( E3 _4 q% C7 V; y器型有源电感负载低噪声放大器可以得到更低的噪声系数。8 I& F d K+ y5 @! L
关键词:互补金属氧化物半导体;低噪声放大器;有源电感;噪声系数
* C7 _% Y( d( c/ b3 J& c
; R2 o1 M2 ^ ]+ a; B$ m
2 r) }' S7 `' V低噪声放大器是接收机电路中第一个有源电
9 \; k- f! U0 D6 ?路,主要功能是将来自天线的微伏级的电压信号进. A4 h. s3 A2 X! B5 L
行小信号放大。其作为微波中继通信和微波测试系' U+ n q, K; g8 l
统的关键部件,噪声系数、增益及平坦度、带宽等性3 s/ [; c5 S: q0 I- v* c* L3 _
能越来越受关注和研究。电感则是低噪声放大器设% X5 o7 C1 u7 W; R
计的基础。大多数已发表的低噪声放大器[3 ,4,5 ]用的8 ^5 R- D: P0 t- e% Y, m9 g7 g
都是单片的无源螺旋电感。作为微波接收前端部件. k1 g) ]' ?, \9 O$ F4 L
的低噪声放大器的应用已被证实非常困难,主要是6 J8 y V4 l4 q) e- W. r
由于缺乏单片高品质因数 Q的电感。本文采用有源/ n' Z* B9 H& L7 \2 |% P, I4 d
磁耦合电感代替传统的平面螺旋电感。, t B9 @+ J8 w. _- L3 k
本文通过分析、仿真变压器型电感的品质因数,
* A# }$ _ c. S5 ]& A, t7 V, I用于替代目标低噪声放大器中传统平面螺旋电感负, q# J; Q3 h( Q" n4 W6 _$ X
8 ^; M* x9 s9 u1 `' c& j载,并仿真证实了变压器型电感负载对提高放大器 Q. _6 v, e; K& A
噪声性能的有效性。6 q2 P( y$ n- i' b0 z
1 有源高品质因数 Q电感
4 @. M- A. j4 n5 z2 U5 [( p! E% @1 F通常,由于单片螺旋电感的寄生效应其品质因 I3 N( W% [1 J& B6 Y5 f
数都很低,而品质因数的高低又直接限制了电感的
1 t6 B, o) L+ s: H1 H4 H性能。不久前报道了[1]一种利用变压器磁耦合来提8 g+ i! N( h) Z1 S" Q& x. R; U: g
高单片螺旋电感品质因数的方法。单片变压器型电- f; n" {% {- ]5 O5 }) Y
感电路如图 1 所示。其输入阻抗表达式为:
# c' M: {) L( @/ I8 a0 p# k3 ^0 C. h) q
( R; `; ~6 v- o/ D" l" n
* Y& L; v5 X% }9 d2 @% ^ |
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发表于 2020-11-4 15:22
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