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设计应用 》》 射频电路中的CMOS LNA设计方法与性能提高方法研究 华东师范大学信息科学技术学院 燕国庆 张 洋 本文对RF电路中的LNA的CMOS设计方案进行研究，并对各种性能（如噪声匹配能力、线性度、阻抗匹配等）的提高方法进行研究总结，例如可以通过 【摘要】 两级放大等方法提高线性度以及噪声匹配能力，最后介绍了Ghz的LNA静电保护设计方案，可使LNA的性能更加出色。 CMOS；LNA；设计方法；SOC；ESD 【关键词】 1.引言 绍，使我们对整体的LNA设计方法有一 所以，为了减小噪声系数，首先 LNA是接受路径中的第一个增益 个明确的认识，并对以后各种问题的解 要获得小的Fmin和低的rN，其次要减小 级，所以它对于噪声、线性度、阻抗匹 决提供更多的方法。 Γopt，最后可以通过π型阻抗匹配网 配、带宽等参数有着更加严格的要求， 2.CMOS LNA RF的整体设计方法 络实现源的阻抗匹配，从而可以使用片 例如，在外差结构中，LNA的典型参数 前文已经介绍了LNA的典型参数 上电感。 值为：2dB NF、-10dBm IIP3、50ohm输 值： 图1是一个具体的设计实例（仅考 入输出阻抗、15dB增益、-15dB输入输 噪声系数： 虑NMOS的情况）。节点1为输入，节点2 出返回损耗、稳定性因子1、20dB逆向 为输出，节点3处通过电感接地。输出 [1] (1) 隔离 。MOSFET器件在亚微米技术中， 接理想1H电感。可以通过调整M1、M2的 通过对器件和偏置电流的合理组合，可 输入发射系数： 宽长比来实现Fmin与rN的最小化。 使噪声降到一个令人满意的大小，所 反馈补偿电感L2的作用是修正网 (2) 以，随着MOSFET器件性能的提升，LNA 络的输入阻抗，使ΓE的共轭更加接近 器件也获益良多，取得了长足的发展。 式中，rN为噪声等效电阻，Sij为 Γopt。 因此，对CMOS器件构成LNA的方法研究 双端口网络的散射系数，Γopt源反射 图2中沟道最佳宽度在40-160µm 是非常必要的。 系数的值，Γ1即对应着噪声系数最小 之间，考虑到rN可以降低源阻抗的 本文即是通过对各种具体方法的介 值Fmin。 敏感度，所以，可以最佳沟道宽度为 并行数据传输程序，具体如下： ad9850_w_clk=1； 为方便波形调节可采用片外连接电压比