2.4GHz无线传感网亚阈值区低功耗低噪声放大器的设计

• 作者: 吴晨健 张萌 徐劭然 李智群 陈亮
• 来源期刊: 高技术通讯
• 关键词: 低噪声放大器 低功耗 亚阈值区 交叉耦合 正反馈
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 先进制造与自动化技术
• 页码范围: 1308-1315
• 页数: 8页
• 字数: 5758字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.1002-0470.2013.12.014

摘要

给出了一种在0.18μm CMOS工艺下应用于2.4GHz无线传感器网络(WSN)的低功耗低噪声放大器(LNA)的设计.为了满足低功耗需求,电路采用1V电压供电.低噪声放大器由级联共栅结构构成,并且将第一级电路的MOS管偏置于亚阈值区以进一步降低功耗.同时,第一级共栅电路采用电容交叉耦合结构,在降低噪声和功耗的同时提高增益;第二级共栅电路采用负载差分电感交叉正反馈的形式,在不增加功耗的情况下,提高电感等效Q值以进一步提高电路的增益.为了满足无线传感网应用需求,该低噪声放大器具有高、低两个增益模式.测试结果显示,芯片在1V电源电压下,功耗为0.62rmW;在高增益模式下,增益S21约为17.3dB,噪声系数约为4.7dB;在低增益模式下增益S21约1.2dB,输入1dB压缩点为-4.4dBm.