طراحی تقویت کننده کم نویز بر اساس تکنیک تطبیق نویز اصلاح شده

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی سهند تبریز

3 دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین ظوسی

چکیده

مصرف توان بالا، یکی از چالش‌های اساسی در طراحی تقویت کننده کم نویز با روش تطبیق همزمان نویز و امپدانس می ‌باشد. در این مقاله یک روش طراحی برای کاهش توان مصرفی تقویت کننده‌های کم نویز ارائه شده است. در ابتدا به بررسی اثرات ولتاژهای نقطه کار و ابعاد تزانزیستور برروی پارامترهای نویزی پرداخته خواهد شد. در نظر گرفتن اثر پارامترهای ترانزیستور روی عملکرد نویز، منجر به طراحی تقویت کننده کم نویز با عدد نویز کم و مصرف توان پایین می‌گردد. سپس یک تقویت کننده کم نویز با روش پیشنهادی در فرکانس 2/5 گیگاهرتز، و پهنای باند تقریبا 1 گیگاهرتز در تکنولوژی TSMC CMOS 0.18µm طراحی گردیده که نتایج شبیه سازی پسا جانمایی، نشان دهنده توان مصرفی mW 1/2، تحت ولتاز تغذیه 4/1 ولت، عدد نویز dB 71/2،عدد نویز کمینه dB 1/2، بهره توان dB 38/16، ایزولاسیون معکوس dB 42/40-، تلفات بازگشتی ورودی dB 45/21- و تلفات بازگشتی خروجی dB 59/23- است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Designing Low Noise Amplifier Based on Modified Noise Matching Technique

نویسندگان [English]

  • امیر زاهدی 1
  • اسماعیل نجفی اقدم 2
  • Farhad Akbari Boroumand 3
چکیده [English]

This paper examines the effects of operating point and device size on the high frequency noise parameters in CMOS technology, to eliminate high power dissipation challenge in simultaneous noise and input matching (SNIM) technique. Modified technique is applied to improve power dissipation problem, noise performance, gain and input/output matching of the LNA at center frequency of 5.2 GHz. The LNA is implemented in TSMC 0.18-µm CMOS process. Post-layout simulation results demonstrate LNA has reached to power consumption of 2.1 mW under 1.4 V supply while having, 2.71 dB noise figure, 1GHz Band-width, 16.38 dB power gain, -40.42 dB reverse isolation factor, -21.5 dB and -23.59 dB input/output return loss respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • low power
  • Power optimization
  • Low Voltage
  • CMOS RF
  • Low Noise Amplifier