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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文中采用ＳＭＩＣ ０．１８μｍ １Ｐ６ＭＣＭＯＳ工艺射频库模型，使用Ｃａｄｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｅ ＲＦ仿真器进行仿真。为了使仿真结果更加可信，考虑实际电感在高频时的趋肤效应，采用理想电感和电阻串联的方式作为电感模型。
图５为本文中ＬＮＡ的输入回波损耗Ｓ１１后仿真曲线。可以看出，ＬＮＡ在１．２２７ＧＨｚ和１．５７５ＧＨｚ的输入回波损耗Ｓ１１分别为－１１．６１ｄＢ和－１２ｄＢ，在双频段达到了良好的输入阻抗匹配。图６为ＬＮＡ的功率增益Ｓ２１后仿真曲线。ＬＮＡ在１．２２７ＧＨｚ和１．５７５ＧＨｚ的功率增益分别为１４．６７ｄＢ和１２．６８ｄＢ，其中在１．５７５ＧＨｚ时的功率增益较小，是因为在高频率时源级负反馈电感的作用较明显，说明该电路在双频段具有合适的功率增益。图７为ＬＮＡ的噪声系数ＮＦ后仿真曲线，ＬＮＡ在１．２２７ＧＨｚ和１．５７５ＧＨｚ的噪声系数分别为２．３ｄＢ和２．５３ｄＢ，说明该电路在双频段达到了良好的噪声优化。图８分别为ＬＮＡ在１．２２７ＧＨｚ和１．５７５ＧＨｚ输入１ｄＢ压缩点的后仿真结果。由于输入到ＬＮＡ的信号功率只有－１１０～－９０ｄＢｍ，远远小于１ｄＢ压缩点，说明该ＬＮＡ具有良好的线性度。
表１是本文设计的ＬＮＡ与其他双频ＬＮＡ的对比，从中可以看出，现有的ＬＮＡ大多应用于短距离无线通信系统，或仅能接收ＧＰＳ的Ｌ１频段信号，均不适用于并行双频的ＧＰＳ导航接收机。此外，本设计不仅在双频段有良好性能，同时功耗较低，版图面积较小，在不破坏噪声性能和不增加系统面积功耗的前提下实现了并行双频ＬＮＡ的设计，并且还实现了单端输入转差分输出的功能。