تقويت كننده كم نويز گيت مشترك پهن باند با استفاده از تكنيك فيدبك مثبت - منفي

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

در اين مقاله يك تقويت كننده كم نويز دوطبقه براي كاربردهاي پهن باند ارائه‌ مي شود. با به كار گيري تكنيك فيدبك مثبت- منفي، ساختار پيشنهادي به تطبيق امپدانس وسيع، عدد نويز پايين و بهره يكنواخت بالا دست مي يابد. طبقه ورودي گيت مشترك از تكنيك gm-افزايش يافته براي كاهش نويز استفاده مي كند. همچنين، فيدبك ترانسفورمري مثبت براي افزودن درجه آزادي در انتخاب ترارسانايي ترانزيستور ورودي اين طبقه استفاده مي شود. تقويت كننده كم نويز پيشنهادي بر اساس تكنولوژي µm CMOS 0.18 طراحي و شبيه سازي ‌شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه اين تقويت كننده در باند فركانسي GHz 6.5-10.5، داراي بهره توان (S21) يكنواخت dB 18±0.5، عدد نويز پايينتر از dB 3 و تلفات بازگشتي ورودي (S11)، كمتر از dB -10 است. همچنين، توان مصرفي آن نيز mW 8 از سطح منبع تغذيه پايين V 0.85 است.

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.