توضیحات
چکیده مقاله:
چکیده-این کار یک تکنیک خطیسازی عملی را برای کاربردهای باند پهن فرکانس بالا با استفاده از یک مقاومت غیرخطی فعال پیشنهاد میکند و عملکرد آن را با سری Volterra تحلیل میکند. تکنیک خطیسازی برای تقویتکننده کم نویز گیت مشترک (CG-LNA) با باند فوق عریض (UWB) اعمال میشود، و دو طرح مرجع اضافی برای ارزیابی تکنیک خطیسازی پیادهسازی میشوند – یک کاسکد استاندارد (بدون خطیسازی) CG-LNA و یک تک ترانزیستور CG-LNA. CG-LNA تک ترانزیستوری 6.5 تا 9.5 dBm IIP3، 10 دسی بل (حداکثر) بهره و 2.9 دسی بل (دقیقه) NF در پهنای باند 3-11 گیگاهرتز (BW) به دست می آورد. LNA 2.4 مگاوات از منبع 1.3 ولت مصرف می کند. LNA خطی شده کاسکودی به 11.7 تا 14.1 dBm IIP3، 11.6 دسی بل (حداکثر) بهره و 3.6 دسی بل (دقیقه) NF در فرکانس 1.5 تا 8.1 گیگاهرتز می رسد. LNA cascode 2.62 مگاوات از منبع 1.3 V مصرف می کند. نتایج تجربی نشان میدهد که تکنیک خطیسازی IIP3 LNA کاسکد را با ضریب 3.5 تا 9 دسیبل در فرکانس 2.5-10 گیگاهرتز بهبود میبخشد.
کلمات کلیدی مقاله:
Index Terms—High frequency linearization, single-stage, ultrawideband
(UWB), low noise amplifier (LNA), common gate (CG),
low power, RF.
مقدمه
تحقیقات رو به رشد بر روی فرستنده گیرنده های چند باند/چند استاندارد و فوق عریض (UWB) قابل تنظیم مجدد، باعث افزایش علاقه به طراحی باند پهن LNA شده است. یک LNA پهن باند باید تطابق ورودی خوب، خطی بودن بالا و رقم کم نویز (NF) را روی پهنای باند چند گیگاهرتز (BW) ارائه دهد، در حالی که انرژی و منطقه دای کمی مصرف میکند. برای اجرای تطبیق امپدانس پهنای باند، یک CMOS LNA مبتنی بر فیلتر باند (BPF-)، منبع مشترک استقرایی دژنره شده (CS) و یک LNA تابش مشترک SiGe به ترتیب در [1] و [2] پیشنهاد شده است. UWB CG-LNA مبتنی بر BPF برای اولین بار در [3] ارائه شد، توان را کاهش می دهد و خطی بودن را در مقایسه با UWB CS-LNA بهبود می بخشد. با این حال، تعداد زیاد سلف ها به مساحت زیادی نیاز دارد و NF را افزایش می دهد [1]-[3]. استفاده از ترانزیستور CG برای تطبیق ورودی در [4]-[7] گزارش شده است، اما مرحله اضافی CS توان بیشتری مصرف میکند و خطی بودن را کاهش میدهد. یک UWB CG-LNA دیفرانسیل از جفت متقابل خازنی برای کاهش NF استفاده می کند [8]، اما این جفت متقابل همچنین ضریب کیفیت شبکه ورودی RLC موازی را افزایش می دهد و BW تطبیق را کاهش می دهد. یک چالش بزرگ طراحی برای UWB LNAها، الزام خطی بودن سختگیرانه در یک محدوده فرکانس وسیع است، به دلیل تعداد زیاد تداخل های درون باند در سیستم UWB، و مدولاسیون متقابل/بین مدولاسیون ناشی از مسدود کننده ها یا نشت فرستنده [6] در یک گیرنده قابل تنظیم مجدد علاوه بر این، در حالی که با مقیاسبندی فناوری افزایش مییابد، خطی بودن بدلیل ولتاژ تغذیه کمتر و اثرات تحرک میدان بالا بدتر میشود [6]. بنابراین، خطیسازی پهنای باند در فرآیند CMOS زیر میکرون عمیق یک روند جدید است. با این حال، بیشتر روشهای خطیسازی گزارششده تاکنون برنامههایی را هدف قرار میدهند که یا باند باریک هستند یا فرکانسهای عملیاتی زیر ۳ گیگاهرتز دارند [6]، [9]-[17]. طبق دانش نویسندگان، [7] اولین اثری است که تکنیک خطی سازی را برای LNAهای پهن باند با فرکانس تا 6 گیگاهرتز بررسی می کند.
برخی از نمودارهای مقاله که شبیه سازی شده اند:
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.