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一款应用于802.11ax的5.3~7.4 GHz CMOS低噪声放大器设计
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作者 蒋欣怡 石春琦 +2 位作者 黄磊磊 徐珑 张润曦 《固体电子学研究与进展》 2025年第1期52-58,共7页
为满足IEEE 802.11ax应用的低噪声和大带宽需求,设计了一款5.3~7.4 GHz宽带低噪声放大器(Low noise amplifier, LNA)。采用无源变压器作为辅路,实现噪声抵消,在优化噪声系数的同时不增加功耗,与未采用噪声抵消的方案相比,噪声系数改善0.... 为满足IEEE 802.11ax应用的低噪声和大带宽需求,设计了一款5.3~7.4 GHz宽带低噪声放大器(Low noise amplifier, LNA)。采用无源变压器作为辅路,实现噪声抵消,在优化噪声系数的同时不增加功耗,与未采用噪声抵消的方案相比,噪声系数改善0.27 dB。采用开关电容阵列,实现可调谐级间网络,子带带宽和整体调谐带宽分别为700 MHz和2.1 GHz。基于等Q圆策略设计宽带输出匹配网络。该款LNA采用22 nm CMOS工艺实现,芯片测试结果表明:3 dB带宽达到2.1 GHz,峰值增益为26.5 dB,在5.3~7.4 GHz频段内,噪声系数均小于2.53 dB,增益大于23.5 dB,功耗为43.05 mW。 展开更多
关键词 噪声放大器 无源辅路噪声抵消 调谐宽带 802.11ax
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一种宽带有源前馈噪声消除CMOS低噪声放大器
2
作者 樊润伍 郭本青 《成都信息工程大学学报》 2025年第2期132-136,共5页
提出一种单端结构的宽带低噪声放大器。基于传统的共栅和共源噪声消除结构,引入有源前馈电路提升共栅级输入跨导,并降低直流电流,从而负载电阻可以适当增加以降低其噪声输出,保证电路整体更低的噪声指数;同时,提出改进的n/pMOS互补结构... 提出一种单端结构的宽带低噪声放大器。基于传统的共栅和共源噪声消除结构,引入有源前馈电路提升共栅级输入跨导,并降低直流电流,从而负载电阻可以适当增加以降低其噪声输出,保证电路整体更低的噪声指数;同时,提出改进的n/pMOS互补结构方案,有效提高线性度并降低了功耗。为把电路设计成宽带,在输入级和输出级均采用元型匹配网络。使用Cadence Spectre-RF基于TSMC65nmCMOS工艺进行仿真。结果显示:在1~12 GHz带宽内,增益为14~17dB,噪声系数为2.45~3.45dB;在5 CHz时,IIP3和IIP2的线性度分别为-2.4dBm和23dBm;电路仅消耗7.8mW,芯片面积0.21mm2。 展开更多
关键词 宽带 互补配置 噪声放大器 线性度 噪声消除
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SiGe BiCMOS低噪声放大器激光单粒子效应研究 被引量:1
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作者 李培 董志勇 +4 位作者 郭红霞 张凤祁 郭亚鑫 彭治钢 贺朝会 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期200-208,共9页
随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然... 随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然而,其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题.本文基于SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验,并定位了激光单粒子效应敏感区域.实验结果表明,SiGe HBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因.TCAD模拟表明,离子在CMOS区域入射时,电离径迹会越过深沟槽隔离结构,进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集.ADS电路模拟分析表明,单粒子脉冲瞬态电压在越过第1级与第2级之间的电容时,瞬态电压峰值骤降,这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用.本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持. 展开更多
关键词 SiGe Bicmos工艺 噪声放大器 单粒子效应 激光模拟实验 TCAD数值模拟 ADS电路模拟
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紧凑型D波段宽带CMOS低噪声放大器
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作者 刘兵 徐振华 +1 位作者 孟凡易 马凯学 《空间电子技术》 2024年第4期92-98,共7页
基于28-nm CMOS工艺,设计了一款工作于D波段的紧凑型、宽带低噪声放大器。该放大器由四级放大器单元级联而成,每级放大器单元均采用基于中和电容技术的差分共源极结构。输入、输出和级间阻抗匹配电路均由变压器网络实现,并且每个放大器... 基于28-nm CMOS工艺,设计了一款工作于D波段的紧凑型、宽带低噪声放大器。该放大器由四级放大器单元级联而成,每级放大器单元均采用基于中和电容技术的差分共源极结构。输入、输出和级间阻抗匹配电路均由变压器网络实现,并且每个放大器单元的中心工作频率被交错配置在120GHz和155GHz附近以实现参差调谐带宽拓展,从而在宽带内实现了平坦的增益响应。仿真和测试结果表明,在34mW直流功耗下,该放大器在中心频率140GHz处实现了19.5dB的峰值增益和28GHz(128GHz~156GHz)的3dB工作带宽,噪声系数和输入1dB压缩点分别为7.8dB~9.2dB和-19.8dBm~-16.6dBm。芯片的核心面积仅为200μm×550μm。 展开更多
关键词 太赫兹 D波段 宽带 互补金属氧化物半导体 噪声放大器
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一种新型GPS前端CMOS低噪声放大器的设计 被引量:6
5
作者 彭凤雄 陈迪平 +1 位作者 曾健平 段立业 《电子器件》 CAS 2008年第4期1177-1179,共3页
介绍了一种工作于GPSL1频带的新型低噪声放大器的设计方案。电路运用电流镜结构进行电流放大,并利用偏置电流复用技术减小功耗。该放大器工作在1.575GHz时,电源电压为1.5V的情况下噪声系数为1.06dB,电压增益为23dB,1dB压缩点为-17.36dBm... 介绍了一种工作于GPSL1频带的新型低噪声放大器的设计方案。电路运用电流镜结构进行电流放大,并利用偏置电流复用技术减小功耗。该放大器工作在1.575GHz时,电源电压为1.5V的情况下噪声系数为1.06dB,电压增益为23dB,1dB压缩点为-17.36dBm,S11<-10dB,电流为4.6mA。 展开更多
关键词 cmos低噪声放大器 电流镜 电流复用 GPS前端
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一种新型全集成CMOS低噪声放大器优化设计方法 被引量:2
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作者 黄晓华 王先锋 +1 位作者 陈抗生 周金芳 《中国科技论文在线》 CAS 2010年第1期47-51,共5页
提出一种以几何规划作为全局搜索算法的全集成低噪声放大器优化方法。在优化过程中,将功耗、输入匹配、器件尺寸等性能参数表示为约束条件,将片上电感寄生电阻噪声和晶体管噪声表示为优化目标,从而将复杂的全集成LNA优化问题转化为一个... 提出一种以几何规划作为全局搜索算法的全集成低噪声放大器优化方法。在优化过程中,将功耗、输入匹配、器件尺寸等性能参数表示为约束条件,将片上电感寄生电阻噪声和晶体管噪声表示为优化目标,从而将复杂的全集成LNA优化问题转化为一个能够进行高效求解的几何规划问题。版图后仿真结果表明,在2.4GHz工作频率下,低噪放的功耗为4.8mW,正向增益S21可达17.4dB,反射参数S11、S22均小于-20dB,三阶互调点IIP3为-4.2dBm,噪声系数NF仅为2.0dB。 展开更多
关键词 全集成 cmos低噪声放大器 输入匹配 功耗约束 噪声优化
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2.9GHz0.35μm CMOS低噪声放大器 被引量:13
7
作者 陶蕤 王志功 +1 位作者 谢婷婷 陈海涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1530-1532,共3页
随着特征尺寸的不断减小 ,深亚微米CMOS工艺其MOSFET的特征频率已经达到 5 0GHz以上 ,使得利用CMOS工艺实现GHz频段的高频模拟集成电路成为可能 .越来越多的射频工程师开始利用先进的CMOS工艺设计射频集成电路 ,本文给出了一个利用 0 3... 随着特征尺寸的不断减小 ,深亚微米CMOS工艺其MOSFET的特征频率已经达到 5 0GHz以上 ,使得利用CMOS工艺实现GHz频段的高频模拟集成电路成为可能 .越来越多的射频工程师开始利用先进的CMOS工艺设计射频集成电路 ,本文给出了一个利用 0 3 5 μmCMOS工艺实现的 2 9GHz单片低噪声放大器 .放大器采用片内集成的螺旋电感实现低噪声和单片集成 .在 3伏电源下 ,工作电流为 8mA ,功率增益大于 10dB ,输入反射小于 - 12dB . 展开更多
关键词 cmos工艺 噪声放大器 螺旋电感
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1.5-6GHz增益和噪声系数稳定的两级超宽带CMOS低噪声放大器设计与性能模拟 被引量:11
8
作者 何小威 李晋文 张民选 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1668-1672,共5页
针对UWB应用设计实现了一个1.5-6GHz的两级CMOS低噪声放大器(LNA).通过引入共栅(CG)和共源(CS)结构以获得宽范围内的输入匹配,采用电流镜和峰化电感进行电流复用,所提出的LNA实现了非常平坦化的功率增益和噪声系数(NF).经标准0.18μm C... 针对UWB应用设计实现了一个1.5-6GHz的两级CMOS低噪声放大器(LNA).通过引入共栅(CG)和共源(CS)结构以获得宽范围内的输入匹配,采用电流镜和峰化电感进行电流复用,所提出的LNA实现了非常平坦化的功率增益和噪声系数(NF).经标准0.18μm CMOS工艺实现后,版图后模拟结果表明在1.5-5GHz频率范围内功率增益(S21)为11.45±0.05dB,在2-6GHz频率范围内噪声系数(NF)为5.15±0.05dB,输入损耗(S11)小于-18dB.在5GHz时,模拟得到的三阶交调点(IIP3)为-7dBm,1dB压缩点为-5dBm.在1.8V电源电压下,LNA消耗6mA的电流,版图实现面积仅为0.62mm2. 展开更多
关键词 超宽带 噪声放大器 噪声系数 宽带 cmos
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800MHzCMOS低噪声放大器的设计 被引量:5
9
作者 陈继新 洪伟 +2 位作者 严蘋蘋 殷晓星 程峰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第B04期107-111,共5页
本文采用0. 25μmCMOS工艺,设计和研制了800MHz频段低噪声放大器。放大器采用共源共栅结构,芯片内部埋置了螺旋电感。放大器的增益为16. 4dB、噪声系数小于1. 3dB、工作电压2. 5V时,功耗为35mW。测试结果达到了设计指标,一致性良好。
关键词 噪声放大器 cmos 噪声系数 增益 1dB压缩点
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一种可切换的双频段CMOS低噪声放大器 被引量:5
10
作者 武振宇 马成炎 +1 位作者 叶甜春 庄海孝 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期217-221,共5页
基于0.18μm RF CMOS工艺,设计了一种可切换的双频段CMOS低噪声放大器,其输入输出均匹配到50Ω。加入封装、ESD电路和PAD模型,采用Cadence Spectre RF进行仿真。结果显示,在1.8 V工作电压下,1.575 GHz输入时,LNA的噪声系数、功率增益和... 基于0.18μm RF CMOS工艺,设计了一种可切换的双频段CMOS低噪声放大器,其输入输出均匹配到50Ω。加入封装、ESD电路和PAD模型,采用Cadence Spectre RF进行仿真。结果显示,在1.8 V工作电压下,1.575 GHz输入时,LNA的噪声系数、功率增益和偏置电流分别为0.9 dB、18.2 dB和5.7 mA;1.2 GHz输入时,LNA的噪声系数、功率增益和偏置电流分别为0.8dB、16.8 dB和5.3 mA。 展开更多
关键词 cmos 噪声放大器 双频段
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低功耗CMOS低噪声放大器的设计 被引量:12
11
作者 肖珺 李永明 王志华 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期670-673,678,共5页
针对低功耗电路设计的需求,提出了一种低功耗约束下CMOS低噪声放大器的设计方法,并与传统的设计方法进行了对比。模拟结果表明,按照该方法基于0.18μm CMOS工艺设计的工作于1.58 GHz的低噪声放大器,在仅消耗1.9 mA电流的条件下,噪声指... 针对低功耗电路设计的需求,提出了一种低功耗约束下CMOS低噪声放大器的设计方法,并与传统的设计方法进行了对比。模拟结果表明,按照该方法基于0.18μm CMOS工艺设计的工作于1.58 GHz的低噪声放大器,在仅消耗1.9 mA电流的条件下,噪声指数小于1 dB。 展开更多
关键词 cmos 射频集成电路 噪声放大器
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2.4GHzCMOS低噪声放大器设计 被引量:7
12
作者 王良坤 马成炎 叶甜春 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期262-266,共5页
提出并设计了一个2.4 GHz低噪声放大器,该放大器采用TSMC 0.25μm RF CMOS工艺实现。与传统的共源共栅结构相比,该电路引入了一个电感与级间寄生电容谐振,使整个电路的线性度、噪声系数等关键性能指标得到改善。该放大器的正向功率增益... 提出并设计了一个2.4 GHz低噪声放大器,该放大器采用TSMC 0.25μm RF CMOS工艺实现。与传统的共源共栅结构相比,该电路引入了一个电感与级间寄生电容谐振,使整个电路的线性度、噪声系数等关键性能指标得到改善。该放大器的正向功率增益为17 dB,NF为1.35dB,IIP3为8.1 dBm,功耗为16 mW,且输入输出阻抗匹配良好,满足无线接收机射频前端对高线性度低噪声放大器的要求。 展开更多
关键词 cmos 射频集成电路 噪声放大器 无线接收机
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一种3.3V2-GHz CMOS低噪声放大器 被引量:6
13
作者 杨柯 赵晖 +1 位作者 徐栋麟 任俊彦 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期322-325,共4页
 介绍了一个针对无线通讯应用的2-GHz低噪声放大器(LNA)的设计。该电路采用标准的0.6μmCMOS工艺,电源电压为3.3V,设计中使用了多个片上电感。对低噪声放大器的噪声进行了分析,模拟结果显示,该电路能提供18dB的正向增益(S21)及良好的...  介绍了一个针对无线通讯应用的2-GHz低噪声放大器(LNA)的设计。该电路采用标准的0.6μmCMOS工艺,电源电压为3.3V,设计中使用了多个片上电感。对低噪声放大器的噪声进行了分析,模拟结果显示,该电路能提供18dB的正向增益(S21)及良好的反向隔离性能(S12为-44dB),功耗为33.94mW,噪声系数为2.3dB,IIP3为-4.9dBm。 展开更多
关键词 噪声放大器 片上电感 噪声系数
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1GHz 0.5μm CMOS低噪声放大器的设计 被引量:4
14
作者 姚飞 成步文 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1291-1295,共5页
从低噪声放大器 (L NA)的设计原理出发 ,提出并设计了一种工作于 1GHz的实用 L NA.电路采用共源 -共栅的单端结构 ,用 HSPICE软件对电路进行分析和优化 .模拟过程中选用的器件采用 TSMC0 .5 μm CMOS工艺实现 .模拟结果表明所设计的 L N... 从低噪声放大器 (L NA)的设计原理出发 ,提出并设计了一种工作于 1GHz的实用 L NA.电路采用共源 -共栅的单端结构 ,用 HSPICE软件对电路进行分析和优化 .模拟过程中选用的器件采用 TSMC0 .5 μm CMOS工艺实现 .模拟结果表明所设计的 L NA功耗小于 15 m W,增益大于 10 d B,噪声系数为 1.87d B,IIP3大于 10 d Bm,输入反射小于 - 5 0 d B.可用于 展开更多
关键词 RF电路 噪声放大器 cmos 螺旋电感
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5.8GHz 0.18μmCMOS低噪声放大器的设计 被引量:2
15
作者 周洪敏 张瑛 丁可柯 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第23期61-64,共4页
基于0.18μm CMOS工艺,设计了一个新型的低噪声放大器。在该放大器中,采用带有级间匹配的共源共栅结构。采用级间匹配结构实现了低功耗高增益。为了降低芯片面积,使用LC并联网络代替传统的大电感。仿真结果表明,在5.8 GHz的工作频率下,... 基于0.18μm CMOS工艺,设计了一个新型的低噪声放大器。在该放大器中,采用带有级间匹配的共源共栅结构。采用级间匹配结构实现了低功耗高增益。为了降低芯片面积,使用LC并联网络代替传统的大电感。仿真结果表明,在5.8 GHz的工作频率下,功率增益大约为10.3 d B,而反向隔离度低于-16 d B。同时具有比较好的输入输出匹配。除此之外,还获得了比较小的最小噪声系数和比较好的线性度。在1.5 V的供电电压下,电路的静态功耗为12.7 m W。 展开更多
关键词 噪声放大器 cmos 噪声系数 线性度
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低功耗CMOS低噪声放大器的分析与设计 被引量:4
16
作者 刘高辉 张金灿 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期182-185,共4页
基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低功耗约束下的CMOS低噪声放大器。与传统的共源共栅结构相比,该电路在共源晶体管的栅源间并联一个电容,以优化噪声;并引入一个电感,与级间寄生电容谐振,以提高增益;通过减小晶体管的尺寸,实现了... 基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低功耗约束下的CMOS低噪声放大器。与传统的共源共栅结构相比,该电路在共源晶体管的栅源间并联一个电容,以优化噪声;并引入一个电感,与级间寄生电容谐振,以提高增益;通过减小晶体管的尺寸,实现了低功耗。模拟结果表明,在2.45 GHz工作频率下,增益大于14 dB,噪声系数小于1 dB,直流功耗小于2 mW。 展开更多
关键词 噪声放大器 cmos 模拟集成电路
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一种3.8 GHz 0.25 μm CMOS低噪声放大器的设计 被引量:3
17
作者 王磊 余宁梅 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期101-104,共4页
从优化电路结构出发,提出并设计了一种工作于3.8 GHz的低噪声放大器。与传统级联结构相比,该电路引入了级间匹配网络。级间匹配网络的实现,可以使整个电路的功率增益、噪声系数等关键性能指标得到改善。电路采用0.25μm RF CMOS工艺制作... 从优化电路结构出发,提出并设计了一种工作于3.8 GHz的低噪声放大器。与传统级联结构相比,该电路引入了级间匹配网络。级间匹配网络的实现,可以使整个电路的功率增益、噪声系数等关键性能指标得到改善。电路采用0.25μm RF CMOS工艺制作,用Hspice软件对电路进行了模拟。结果表明,该电路的正向功率增益为15.67 dB,NF为2.88 dB,IIP3为-0.21 dBm,功耗为25.79 mW。 展开更多
关键词 cmos 噪声放大器 级间匹配网络 片上螺旋电感 噪声系数
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一种多模多频无线收发器前端SiGe BiCMOS低噪声放大器 被引量:2
18
作者 周进 田亮 +2 位作者 陈磊 阮颖 赖宗声 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期631-634,683,共5页
基于IBM0.18μm SiGe BiCMOS工艺,提出了一种应用于2.4~2.5GHz802.11b/g频段的低噪声放大器(LNA)。电路采用全差分发射极电感负反馈共射共基(Cascode)结构,对称电感有效地降低了芯片面积,优化了电路性能。仿真结果表明:该电路在2.4GHz... 基于IBM0.18μm SiGe BiCMOS工艺,提出了一种应用于2.4~2.5GHz802.11b/g频段的低噪声放大器(LNA)。电路采用全差分发射极电感负反馈共射共基(Cascode)结构,对称电感有效地降低了芯片面积,优化了电路性能。仿真结果表明:该电路在2.4GHz到2.5GHz频率范围内,增益(S21)达到25dB,噪声系数(NF)小于1.5dB,大幅度提高了收发机系统的性能。此外,输入和输出匹配(S11,S22)分别达到-15dB,1dB压缩点大于-25dBm。电源电压为2.5V时电路总电流为3mA。 展开更多
关键词 噪声放大器 共射共基 SIGE BIcmos
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2.4GHz、增益可控的CMOS低噪声放大器 被引量:4
19
作者 黄煜梅 叶菁华 +1 位作者 朱臻 洪志良 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期498-504,共7页
介绍了一种基于 0 35 μmCMOS工艺、2 4GHz增益可控的低噪声放大器。从噪声优化、阻抗匹配及增益的角度详细分析了电路的设计方法 ,讨论了寄生效应对低噪声放大器性能的影响。仿真结果表明在考虑了高频寄生参数的情况下 ,低噪声放大... 介绍了一种基于 0 35 μmCMOS工艺、2 4GHz增益可控的低噪声放大器。从噪声优化、阻抗匹配及增益的角度详细分析了电路的设计方法 ,讨论了寄生效应对低噪声放大器性能的影响。仿真结果表明在考虑了高频寄生参数的情况下 ,低噪声放大器依然具有良好的性能指标 :在 2 4GHz工作频率下 ,3dB带宽为 6 6 0MHz,噪声系数NF为 1 5 8dB ,增益S2 1为 14dB ,匹配参数S11约为 - 13 2dB。 展开更多
关键词 互补金氧化物半导体噪声放大器 噪声系数 阻抗匹配 增益可控
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3~5GHz超宽带可变增益CMOS低噪声放大器的设计 被引量:2
20
作者 陈昌明 彭烨 王建波 《电子技术应用》 北大核心 2012年第4期46-48,共3页
基于TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,设计了一款工作在3 GHz~5 GHz的增益连续可调CMOS低噪声放大器。采用RC电阻负反馈式结构以获得良好的输入匹配和噪声性能。通过改变第二级MOS管的偏流,在工作频段内获得了36.5 dB的连续增益可调。
关键词 超宽带 噪声放大器 增益可调 cmos
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