دانلود مقاله ترجمه شده یک تقویت کننده کم نویز CMOS کم توان 3–10-GHz برای ارتباطات فوق پهن باند

یک تقویت کننده کم نویز CMOS 90-nm (LNA) برای کاربردهای فوق پهن باند 3–10-GHz ارائه می شود. مدار یک ساختار دو طبقه ای تک سر (single-ended) دارد. اولین طبقه بر اساس یک توپولوژی استفاده دوباره از جریان است و تطبیق ورودی UWB (3–10 GHz) را صورت می دهد. دومین طبقه یک تقویت کننده آبشاری با بار تشدیدی است که بهره و ایزولاسیون معکوس را بهتر می کند. به دلیل مزیت این تکنیک مدار و روش طراحی،  LNA ، تطبیق ورودی، نویز کم، بهره یکنواخت و تغییر تاخیر گروه کمی را در محدوده فرکانس UWB با حداقل مصرف توان به دست می دهد. همچنین این طرح می تواند از عهده مسائل کاربردی نظیر سطح مشترک های بیرون از تراشه کم هزینه و قدرت تخلبه الکتروستاتیک برآید. اندازه گیری ها، یک بهره توان 12.5-dB در یک پهنای باند 7.6-GHz 3-dB، مینیمم رقم نویز 3 dB، ایزولاسیون معکوس بهتر از 45 dB تا 10.6 GHz و یک تغییر تاخیر گروهی کوچک برابر با ±12 ps را نشان می دهند. این LNA ، 6 mA از یک منبع تغذیه 1.2 V می کشد.

بسیاری از کارهای منتشر شده به پهنای باند 3–5-GHz می پردازند (1و2) و روش های فرستنده گیرنده کاملا مجتمع را بررسی می کنند (3و4) در حالی که به دلیل بخش مهم تر RF، تحقیقات کمتری به دامنه 3–10-GHz پرداخته اند. تا جایی که به جلو- عقب گیرنده (receiver front-end) مربوط می شود، نیاز به یک تقویت کننده کم نویز (LNA) ضروری است. LNA با یک ترکیب کننده  تبدیل پایین (down-conversion) فعال در یک طرح دمدولاسیون مبتنی بر حامل دنبال می شود که در روش های HDR مرسوم است (5)، در حالی که یک طرح ساده ی گیرنده بر اساس آشکارسازی انرژی را می توان برای کاربردهای LDR استفاده نمود. در این مورد آخر، یک یکسوساز به همراه یک انتگرال گیر بعد از LNA وارد می شود تا انرژی پالسی دریافتی را جمع آوری نماید، از این رو از یک نوسان ساز موضعی جلوگیری می کند (6). بدون توجه به نوع گیرنده، LNA باید رقم نویز کم ، تطبیق ورودی، بهره تخت و تغییر تاخیر گروهی کمی را به دست دهد. مصرف جریان کم و مساحت کم سیلیکون نیز لازم هستند...