應(yīng)用于WSN節(jié)點(diǎn)的低電壓低功耗CMOS PGA的設(shè)計(jì).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)技術(shù)是一門結(jié)合無線通信、計(jì)算機(jī)和傳感器的新興技術(shù)。它能夠?qū)崟r(shí)感知、處理網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息并通過無線收發(fā)機(jī)完成節(jié)點(diǎn)之間的通信。在收發(fā)機(jī)鏈路中，可編程增益放大器(Programmable Gain Amplifier，PGA)是關(guān)鍵的組成部分。它根據(jù)輸入信號的強(qiáng)度調(diào)節(jié)信號的放大增益，使得輸出信號幅度恒定，以保證接收機(jī)能夠正確解調(diào)接收到的信號。
　　論文介紹了一種

2、基于0.18μm CMOS工藝，應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的2MHz低電壓低功耗可編程增益放大器。為了滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低功耗要求，PGA電路采用1V電壓供電。根據(jù)IEEE802.15.4協(xié)議得到PGA增益變化范圍為0～70dB，所以電路采用級聯(lián)放大器的系統(tǒng)架構(gòu)，由固定增益級和可變增益級組成。放大器級間引入交流耦合和選通開關(guān)，分別用于消除直流偏差和短路不工作的放大器。固定增益級是采用gm-boost結(jié)構(gòu)的兩級放大器，增益由電阻比值決定，可實(shí)

3、現(xiàn)良好的精度。可變增益級的核心是閉環(huán)運(yùn)放，該結(jié)構(gòu)允許較大幅度的輸入信號，以提高系統(tǒng)的線性度?？汕袚Q的反饋電阻陣列實(shí)現(xiàn)增益可變，數(shù)字譯碼電路控制增益可編程且步進(jìn)為2dB。本文給出了可編程增益放大器的電路設(shè)計(jì)、前仿真、版圖設(shè)計(jì)、后仿真和測試結(jié)果。測試結(jié)果表明，PGA電路的增益范圍為6.32～74.45dB，頻帶范圍為0.5MHz～3.5MHz。差分輸出擺幅可達(dá)0.72V，在0dB增益下的輸入1dB壓縮點(diǎn)為-7dBm。在1V電源電壓下電路的功