一种低功耗CMOS并行双频低噪声放大器
2019-08-02 13:17:05 点击:
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进行输入阻抗匹配时,设计L2和C2的值使得L2C2并联谐振网络的谐振频率介于工作频率1.227~1.575GHz,则在1.227GHz和1.575GHz两个工作频率下,L2C2并联谐振网络将分别呈现感性和容性。同时设计L1、Ct和Ls串联谐振网络的谐振频率也介于1.227~1.575GHz,则在1.227GHz和1.575GHz两个工作频率下,此串联谐振网络将分别呈现容性和感性。从而整个输入网络在1.227GHz和1.575GHz两个频率下可以同时发生谐振[6-7]。具体分析输入阻抗如下:
要进行阻抗匹配,输入阻抗应该等于源阻抗Rs的共轭,得到:
求解式(3),可得两个不同的ω值ω1和ω2,证明了该输入网络可以同时在ω1和ω2两个频段阻抗匹配。
2.2 噪声优化
对主放大电路进行噪声分析,由于共栅管M2对噪声的影响较小,忽略不计。如图3所示,噪声源主要包括信号源内阻引起的热噪声v-2ns、栅感应噪声电流i-2ng和沟道热噪声电流i-2nd[8]。
要想达到最小的噪声系数,就需要选取合适的参数使得Zopt的实部为Rs,虚部为0。由于现在应用较为广泛的是深亚微米工艺(0.25μm以下):
可以发现,式(9)与式(3)经过化简完全相同,可在双频下同时满足。式(8)只能在一个频率上满足,可选取较高频率1.575GHz进行匹配以达到噪声性能的平衡。