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1. 8 GHz CMOS 有源负载低噪声放大器 + Q8 a( k1 v6 f' p5 K& w
; @% A1 D* ?. B: b' G+ ~6 P
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$ w* X# d$ H+ V
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: E0 D5 _) d1 u
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。! i% K( u q! Y3 @" A4 `0 x6 G
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
% s. W- t7 d) q0 K7 z$ J. k
' M7 l7 D! a0 a" w0 g* F+ \. V0 ^5 k3 ` B$ j4 s
低噪声放大器是接收机电路中第一个有源电
+ N! v* ~5 F j; U! E5 Z路,主要功能是将来自天线的微伏级的电压信号进) G: E$ `; K v
行小信号放大。其作为微波中继通信和微波测试系4 k% K) ^' S# V, n
统的关键部件,噪声系数、增益及平坦度、带宽等性
2 l. k a+ C: K$ s2 i+ R7 u; m能越来越受关注和研究。电感则是低噪声放大器设0 C# O7 q0 o8 o5 e4 n5 y4 ]6 z' `; L8 s
计的基础。大多数已发表的低噪声放大器[3 ,4,5 ]用的- ]6 Y; s, K( k$ D7 |; u: }% J
都是单片的无源螺旋电感。作为微波接收前端部件
: G; Z3 T& z9 d7 { O6 Q的低噪声放大器的应用已被证实非常困难,主要是
. n, ?# z; @3 d% H2 \8 w由于缺乏单片高品质因数 Q的电感。本文采用有源8 d: K7 R; j4 d+ z7 \8 R
磁耦合电感代替传统的平面螺旋电感。
. j( O( x* l" z, Y! b( o" P本文通过分析、仿真变压器型电感的品质因数,
4 ~# B. R! b1 g用于替代目标低噪声放大器中传统平面螺旋电感负
6 g2 D: s( O4 g! d c
- a% ~( n1 }5 D! p0 ^$ m; \载,并仿真证实了变压器型电感负载对提高放大器. f$ W. B7 p; M, c, }
噪声性能的有效性。/ [) {3 g2 J+ m m9 X% t
1 有源高品质因数 Q电感' T [9 e5 c% ]; W8 ~6 R
通常,由于单片螺旋电感的寄生效应其品质因' l& z, e. f o5 k9 Z
数都很低,而品质因数的高低又直接限制了电感的
) L6 l' o8 _# u) B性能。不久前报道了[1]一种利用变压器磁耦合来提# Q( g. E6 \0 f% C" [: F: ]: `. O
高单片螺旋电感品质因数的方法。单片变压器型电
+ k: L% H( v# J4 g感电路如图 1 所示。其输入阻抗表达式为:
9 u5 q6 x( M7 n( |
0 W& u l# O( k8 ], s
% m5 j& c9 s& i. M# E z, P
" j8 M0 I x8 P U" o/ t1 B; r% I |
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发表于 2020-11-4 15:22
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