基于TSMC 0.18μm CMOS工艺的全差分共源共栅低噪声放大器的设计

简介：
本研究设计了一款采用台积电0.18微米CMOS工艺的全差分共源共栅架构低噪声放大器，旨在优化无线通信系统的前端接收性能。通过理论分析与仿真验证，该放大器在实现低噪声系数的同时，保证了较高的增益和线性度，在RF集成电路设计领域具有重要应用价值。 随着半导体技术和无线通信技术的进步，无线移动设备已得到广泛应用。作为接收信号的前端组件，低噪声放大器具有重要的地位与作用；其性能特别是噪声系数几乎决定了整个接收链路中的噪音表现水平。本段落着重从稳定性、噪声源、线性度和匹配网络的关键点进行分析，并针对WCDMA接收机系统应用设计了一款低噪声放大器，采用TSMC 90nm CMOS工艺制造。测试结果显示，该低噪声放大器的电压增益达到了20 dB，噪声系数NF为1.4 dB，IIP3值为-3.43 dBm。 在设计低噪声放大器时面临的挑战主要在于如何平衡高增益、低噪声系数、高稳定性、低功耗以及良好的输入输出匹配网络等关键性能指标。