تقویت‏ کننده کم‏ نویز گیت ‏مشترک پهن ‏باند با استفاده از تکنیک فیدبک مثبت- منفی

نویسندگان

1 دانشگاه بیرجند، عضو هیئت علمی گروه الکترونیک، دکترای الکترونیک

2 دانشگاه بیرجند، کارشناسی ارشد برق الکترونیک

چکیده

در این مقاله یک تقویت‏ کننده کم‏ نویز دوطبقه برای کاربردهای پهن ‏باند ارائه‌ می ‏شود. با به ‏کار گیری تکنیک فیدبک مثبت- منفی، ساختار پیشنهادی به تطبیق امپدانس وسیع، عدد نویز پایین و بهره یکنواخت بالا دست می‏ یابد. طبقه ورودی گیت‏ مشترک از تکنیک gm-افزایش یافته برای کاهش نویز استفاده می‏ کند. همچنین، فیدبک ترانسفورمری مثبت برای افزودن درجه آزادی در انتخاب ترارسانایی ترانزیستور ورودی این طبقه استفاده می ‏شود. تقویت ‏کننده کم‏ نویز پیشنهادی بر اساس تکنولوژی µm CMOS 0.18 طراحی و شبیه‏ سازی ‌شده است. نتایج شبیه ‏سازی نشان می‏ دهد که این تقویت ‏کننده در باند فرکانسی GHz 6.5-10.5، دارای بهره توان (S21) یکنواخت dB 18±0.5، عدد نویز پایین‏تر از dB 3 و تلفات بازگشتی ورودی (S11)، کمتر از dB -10 است. همچنین، توان مصرفی آن نیز mW 8 از سطح منبع تغذیه پایین V 0.85 است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Wideband Common-Gate Low Noise Amplifier using Negative-Positive Feedback Technique

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Bijari 1
  • Seyyed Mohammad Razavi 1
  • Majid Takbiri 2
چکیده [English]

In this paper, a wideband two-stage low-noise amplifier (LNA) is presented. The proposed architecture achieves wideband matching, low noise figure and high flat gain simultaneously by employing a negative-positive feedback technique. A common-gate input stage exploits a gm-boosting technique to achieve noise-reduction. In addition, a positive transformer feedback is used to add a degree of freedom in determining the transconductance of the impedance matching transistor. The proposed LNA has been designed and simulated using TSMC 0.18-μm standard RF CMOS process. Simulation results show that LNA achieves a return loss (S11) of below -10 dB, a noise figure (NF) of 2.6–3 dB, a flat power gain (S21) of 18±0.5 dB, and an IIP3 of 7 dBm, over a bandwidth of 6.5–10.5 GHz. Designed LNA consumes 8 mW from a low power supply of 0.85 V.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Negative-positive feedback
  • Gm-boosting
  • Wideband
  • Low Noise Amplifier
  • Transformer