تقویت کننده کم نویز فراپهن باند CMOS با توان مصرفی کم و ولتاژ تغذیه زیر یک ولت با استفاده از روش حذف نویز

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 40

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JME-22-77_015

تاریخ نمایه سازی: 11 آذر 1403

چکیده مقاله:

تقویت کننده های کم نویز در گیرنده های رادیویی معمولا اولین بلوک بعد از آنتن هستند و وظیفه آن ها تقویت سیگنال دریافتی از آنتن بدون افزودن هرگونه نویز و اعوجاج است. از مهم ترین مشخصه های مطلوب در یک تقویت کننده کم نویز می توان به بهره نسبتا بالا، توان مصرفی پایین، تطبیق مناسب امپدانس ورودی و خروجی، و عدد نویز کم در آن ها اشاره کرد. در این مقاله یک تقویت کننده کم نویز فراپهن باند با استفاده از روش حذف نویز ارائه شده است که در آن با استفاده از فیدبک مثبت در مسیر حذف نویز و ارائه یک ساختار زیر یک ولت، توان مصرفی به طرز چشمگیری کاهش داده شده است. مدار پشنهادی در این مقاله مورد تحلیل و شبیه سازی قرار گرفته و پایداری مطلق آن نیز اثبات گردیده است. جانمایی این تقویت کننده در فناوری TSMC ۰.۱۸µm RF-CMOS  با استفاده از نرم افزار Cadence-IC رسم و مورد شبیه سازی قرار می­گیرد. شبیه­سازی­ها نشان می­دهد عدد نویز این ساختار نسبت به ساختار متداولی که آن را توسعه داده­ایم حدود dB۲ بهبود داشته به طوریکه عدد نویز آن در بازه فرکانسی GHz۲ تا GHz۱۲ به محدوده dB۶/۳ تا dB۵/۴رسیده است و در کل بازه فرکانسی تغییرات بسیار کمی دارد. بهره بیشینه این تقویت کننده  dB۲۵/۱۷ است و پارامترهای  S۱۱ و  S۲۲آن به ترتیب کمتر از dB۲۴/۹- و از dB۷۴/۹- است و S۱۲ نیز کمتر از  dB۵/۲۸- است. هم چنین خطسانی این تقویت کننده (IIP۳) برابر dBm۴/۳- است که نسبت به ساختار متداول بهبود مناسبی داشته است. کل توان مصرفی این ساختار با ولتاژ تغذیه ۸/۰ ولتی برابر  mW۸۹/۴ است که نسبت به ساختار متداول ۷۰ درصد کاهش داده شده است. براساس جانمایی انجام شده مساحت اشغالی این مدار برروی تراشه mm۲ ۸۹/۰است.

کلیدواژه ها:

تقویت کننده کم نویز ، روش حذف نویز ، عدد نویز ، فراپهن باند

نویسندگان

مهدی علی نژاد

دانش آموخته کارشناسی ارشد الکترونیک، گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

عماد ابراهیمی

استادیار گروه مهندسی برق و الکترونیک، آزمایشگاه تحقیقاتی مدارهای مجتمع، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • P. Qin, and Q. Xue. “Compact wideband LNA with gain ...
  • Z. Li. “Low-noise and high-gain wideband LNA with gm-boosting technique.” ...
  • A.P. Tarighat, and M.Yargholi. “Low power active shunt feedback CMOS ...
  • A. Bozorg, and B. Staszewski. “A ۰.۰۲–۴.۵-GHz LN(T)A in ۲۸-nm ...
  • E.A. Sobhy, A.A. Helmy, S. Hoyos, K. Entesari, and E. ...
  • A. Liscidini, M. Brandolini, D. Sanzogni, and R Castello. “A ...
  • S. Asgaran, M.J. Deen, and C.H. Chen. “A ۴-mW monolithic ...
  • F. Daryabari, A. Zahedi, A. Rezaei, and M. Hayati. "Low-power ...
  • Assessing a Noise Reduction Method for a Low-Noise Amplifier [مقاله ژورنالی]
  • J. Chaqaei, A. Jalali, and J. Mazloum. "Inductor-less differential low-noise ...
  • B. Bijari, and M. Sheykhi. “۱.۳ to ۱۰.۶ GHz ultra-wideband ...
  • B. Liu, C. Wang, M. Ma, and S. Guo. “An ...
  • C. Chang, J. Chen, and Y. Wang. “A fully integrated ...
  • M. Mazidabadi Farahani, J. Mazloum, and M. Fouladian. “An ultra-wideband ...
  • M. Bekaran, M. Taskhiri, and S.A. Asayesh. "UWB low noise ...
  • S. Saraslani, and A. Golmkani, "Ultra wide band low noise ...
  • C.F. Liao, and S.I. Liu. “A broadband noise-canceling CMOS LNA ...
  • M.T. Hsu, Y.C. Chang, and Y.Z. Huang. “Design of low ...
  • A. Galal, R. Pokharel, H. Kanaya, and K.Yoshida. “High linearity ...
  • C.H. Wu, Y.S. Lin, and C.C. Wang. “A ۳.۱–۱۰.۶-GHz current-reused ...
  • B.M. Jafari, and M. Yavari. “A UWB CMOS low-noise amplifier ...
  • S. Arshad, R. Ramzan, K. Muhammad, and Q. Wahab. “A ...
  • نمایش کامل مراجع