تقويت كننده كم نويز با پهناي باند وسيع، بهره مسطح و عدد نويزكم

An Ultra Wideband Low Noise Amplifier With Flat Gain and Low Noise Figure

مهمترين چالش در تقويت كننده هاي كم نويز پهن باند، داشتن بهره مسطح و تطبيق امپدانس مناسب در ورودي و همچنين پايين بودن عدد نويز در محدوده پهناي باند است. در اين مقاله، يك تقويت كننده كم نويز، با پهناي باند بسيار وسيع و با بهره مسطح و عدد نويز پايين در محدوده پهناي باند 3/1 تا 10/6 گيگاهرتز ارائه شده است. در روش پيشنهادي ، براي كاهش عدد نويز از يك تقويت كننده ابشاري به عنوان هسته اصلي و از خنثي سازي نويز براي افزايش بهره و كاهش عدد نويز استفاده شده است. براي ايجاد تطبيق امپدانس مناسب در ورودي و خروجي از پسخورد فعال و ترانزيستورهاي تطبيق استفاده شده و همچنين براي مسطح كردن بهره مستقيم در محدوده پهناي باند، بار RLC و پسخورد به كار گرفته شده است. كارايي اين روش با شبيه سازي و استفاده از نرم افزار HSPICE و تكنولوژي 90 (L=120nm) نانومتر بررسي شده و نتايج شبيه سازي حكايت از دستيابي به عدد نويز، در حدود 62/1 تا 2/1 دسيبل و بهره بسيار مسطح در حدود 11/9 تا 12 دسيبل در توان مصرفي 11/72 ميلي وات و در گستره فركانسي 3/1 تا 10/6 گيگاهرتز دارد

The most important challenges in ultra wideband Low Noise Amplifiers (LNAs) are flatness of gain, input impedance matching and lower noise figure at desired frequencies. In this paper, an ultra wideband low noise amplifier with flat gain and low noise figure at frequencies between 3.1GHz to 10.6 GHz is proposed. In the proposed circuit, a cascade stage is used as a main block and noise cancellation method is used for increasing gain and lowering noise figure. To have good input and output matching, active feedback is used. In addition feedback and RLC load is used for better flatness for gain of LNA. The proposed circuit is designed and simulated in TSMC 90nm CMOS Technology using HSpice simulator. Simulations show noise figure of 1.62-2.1dB, flat gain in the range of 11.9-12dB and power consumption of 11.72mW in the frequency range of 3.1-10.6GHz.