带有低噪声单端转差分电路的射频增益可控放大器RFProgrammable.PDFVIP

第 34 卷第 4 期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.34No.4 2012 年 4 月 Journal of Electronics Information Technology Apr. 2012 带有低噪声单端转差分电路的射频增益可控放大器 何晓丰* 莫太山 马成炎 叶甜春 甘业兵 钱 敏 (中国科学院微电子研究所 北京 100029) 摘 要：为了改进传统电路中单端转差分电路的噪声性能，提高传统射频可变增益放大器的覆盖范围和步进精度， 该文设计了一种带有低噪声单端转差分电路的射频增益可控放大器。该文利用噪声抵消技术降低了噪声系数，利用 电容交叉耦合技术展宽电路带宽，利用输出源级跟随器的增益可调功能实现更高的步进精度。电路采用 0.18 μ m CMOS 工艺，1.8 V供电电源，在170-870 MHz频率信号输入下，可以实现最低3.8 dB的噪声系数，55 dB 的动态范围，步进精度0.8 dB，消耗14.76 mW的功耗，面积800 μm ×600 μm 。测试结果表明在覆盖更宽的频段 范围下，该文设计的射频可变增益放大器在消耗相同功率条件下与传统的单端转差分电路相比可以达到更低的噪声 系数，同时整个可变增益放大器可以提供更高的步进精度。 关键词：宽带放大器；增益控制；噪声系数；单端转差分 中图分类号：TN722 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2012)04-0976-05 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2011.00990 RF Programmable Amplifier with Low Noise Single-ended Differential Circuit He Xiao-feng Mo Tai-shan Ma Cheng-yan Ye Tian-chun Gan Ye-bing Qian Min (Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China) Abstract: To reduce the noise figure in the tradition low noise amplifier, extend the bandwidth and achieve more precise step accuracy, a RF programmable amplifier with low noise single-ended differential circuit is proposed. The single-ended differential circuit uses the noise cancellation method to reduce the noise figure and uses the capacitance cross technique to extend the bandwidth. The improved source-level follower structure can achieve more precise step accuracy. The circuit is fabricated in 0.18 μm CMOS process. Under 1.8 V power supply and 170-870 MHz frequency signal input, the circuit achieves a 3.8 dB noise figure. The circuit shows a 55 dB gain control range by 0.8 dB each step. The overa