CMOS寬帶低噪聲放大器的研究與設計.pdf

1、無線通信技術和CMOS工藝的迅速發(fā)展使得越來越多的射頻系統(tǒng)的單片集成成為可能。應用于數字高清電視的射頻電視調諧器就是其中之一。隨著全世界數字電視產業(yè)的飛速發(fā)展，電視調諧器系統(tǒng)的單片集成技術也得到了廣泛的關注和深入的研究。寬帶低噪聲放大器是電視調諧器的重要模塊，其功能在于對接收到的射頻信號進行預處理以得到適當幅度、高信噪比的輸出信號，再由后級模塊進行處理。本文主要針對電視調諧器系統(tǒng)應用，研究寬帶低噪聲放大器的電路理論與實現(xiàn)方法，并詳細分析

2、了電路設計過程中的各種關鍵技術問題。 1.從電視調諧器系統(tǒng)架構得出低噪聲放大器的性能指標要求，初步分析了電路設計的難點是低噪聲與高線性度等要求。接著，對基本的MOS器件噪聲模型進行分析，研究了CMOS器件中噪聲的機理與模型，以及器件非線性的計算方法。在此基礎上，介紹了幾種基本的窄帶低噪聲放大器電路結構，對各自的輸入阻抗、噪聲系數等參數進行了推導，為寬帶低噪聲放大器的分析和設計提供了初步的理論基礎。 2.研究寬帶低噪聲放大

3、器的設計與優(yōu)化。文中介紹了一個采用噪聲抵消技術的單端寬帶低噪聲放大器的設計方法，包括電路結構的選取，電路參數的分析與計算，器件參數的選取，電路性能的優(yōu)化等?？偨Y了該電路的優(yōu)缺點和設計極限。 3.本文工作的重點，即全差分可變增益低噪聲放大器的設計。該電路基于電容交叉耦合共柵放大結構，提出了采用平衡一非平衡變壓器(Balun)做直流通路對噪聲的降低作用，以及采用NMOS管做負載對降低噪聲系數、穩(wěn)定直流工作點和提高線性度的好處。理論分