一种应用于超宽带系统的宽带LNA的设计.pdf

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第 36 卷第 1 期微电子学 Vol 36 , №1
2006 年 2 月 Microelect ronics Feb 2006
一种应用于超宽带系统的宽带 L NA 的设计
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桑泽华, 李永明
(清华大学微电子学研究所, 北京 100084)

摘要: 结合切比雪夫滤波器,可以实现宽带输入匹配的特性和片上集成窄带低噪声放大器
(LNA) 的噪声优化方法。提出一套完整的基于 CMOS 工艺的宽带 LNA 的设计流程,并设计了一
个应用于超宽带(U WB) 系统的 3~5 GHz 宽带 LNA 电路。模拟结果验证了设计流程的正确性。
该电路采用 SMIC 0. 18μm CMOS 工艺进行模拟仿真。结果表明,该 LNA 带宽为 3~5 GHz ,功
率增益为 5. 6 dB ,带内增益波动 1. 2dB ,带内噪声系数为 3. 3~4. 3 dB , IIP3 为- 0. 5 dBm ;在 1. 8
V 电源电压下,主体电路电流消耗只有 9 mA ,跟随器电流消耗 2 mA ,可以驱动 1. 2 p F 容性负载。
关键词: 低噪声放大器; 切比雪夫滤波器; 超宽带; 无线局域网
中图分类号: TN722. 3 文献标识码: A 文章编号:1004 3365 (2006) 01 0114 04

A Wideband Low Noise Amplif ier for Ultra Wide Band System
SAN G Ze hua , L I Yong ming
( Instit ute of Microelect ronics , Tsinghua Universit y , Bei j ing 100084 , P. R. China)

Abstract : A new design flow is presented bining the wideband work theory with the low noise
design technique for integrated narrowband low noise amplifier (LNA) . As a demonstration , a wideband LNA is de
signed based on this design flow , which is validated by simulation using SMIC’s 0. 18μm technology. Results from
the simulation show that the LNA circuit has achieved an operating frequency ranging from 3 GHz to 5 GHz , a pow
er gain between 4. 4 dB and 5. 6 dB , a noise figure from 3. 3 dB to 4. 3 dB and an IIP3 of - 0. 5 dBm. The circuit dis
sipates 11 mA cu