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1. 8 GHz CMOS 有源负载低噪声放大器 / [8 @, i0 s6 |9 l- ~
! U% E r2 s$ ?! f# \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1 ]) `' { b( @* B
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
7 s/ o' j( N$ x0 i+ u4 s9 O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。
+ b2 D( U! e# Z3 _( @/ a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: r: |+ ~( ?/ l+ ?4 D# x
( j" k/ m# J( z2 n8 ]
X* Z$ j8 c) e2 O4 G% G! Y$ z低噪声放大器是接收机电路中第一个有源电
0 c$ }5 g& u- }( Q9 ]路,主要功能是将来自天线的微伏级的电压信号进: U6 P) ^0 x* f* G$ f
行小信号放大。其作为微波中继通信和微波测试系9 k5 r& \ X5 \# G- g: q, c# c7 N2 Y
统的关键部件,噪声系数、增益及平坦度、带宽等性: K; O9 b. y- [! n- G+ Q5 l' C
能越来越受关注和研究。电感则是低噪声放大器设
) O- y$ b& ]% W e9 u) P3 _, m计的基础。大多数已发表的低噪声放大器[3 ,4,5 ]用的6 u1 G- [. Q: T8 i' K l a/ J
都是单片的无源螺旋电感。作为微波接收前端部件
5 L4 [# ?) q1 ?8 G) X0 c; V4 w5 s的低噪声放大器的应用已被证实非常困难,主要是/ w/ q/ F8 t `* K
由于缺乏单片高品质因数 Q的电感。本文采用有源
2 Q# E, l9 @* w. F( K% m磁耦合电感代替传统的平面螺旋电感。
7 D6 g7 E: E | F# p6 ?本文通过分析、仿真变压器型电感的品质因数,: G; c2 K! W% m) {: w
用于替代目标低噪声放大器中传统平面螺旋电感负7 c {0 y4 Z: O5 C) [
* B- v0 w& t9 p J$ L4 V, g* `
载,并仿真证实了变压器型电感负载对提高放大器- \5 Q- n5 O+ T3 V5 F2 N! u( O8 @- \
噪声性能的有效性。. q c% A( g+ _' y. q
1 有源高品质因数 Q电感
3 ]3 _9 `+ y# G G1 a1 W: p通常,由于单片螺旋电感的寄生效应其品质因$ X# D p4 }* e5 u
数都很低,而品质因数的高低又直接限制了电感的: i) t( b# x5 k9 r& R7 [" e3 Z
性能。不久前报道了[1]一种利用变压器磁耦合来提
( ~# k3 g2 u: J) {高单片螺旋电感品质因数的方法。单片变压器型电1 Z7 |: i9 e) u1 r! @! K0 q
感电路如图 1 所示。其输入阻抗表达式为:
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% c, X4 `7 f1 O! p3 p2 R; L( h, G1 K8 P U; O" D3 _7 |2 l
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