تقویت کننده کم نویز فرا پهن باند جدید با قابلیت کنترل بهره به صورت پیوسته

Abstract

در این مقاله یک تقویت‌کننده کم‌نویز (LNA) جدید با بهره متغیر برای کاربردهای فراپهن‏ باند ارائه‌ می‌شود. در طبقه ورودی سورس‏ مشترک، خنثی‌سازی جزئی نویز و تطبیق امپدانس ورودی با اعمال فیدبک فعال موازی-موازی انجام می‌شود. استفاده از طبقه خروجی کسکود با بهره افزایش‏ یافته، باعث جابه‌جایی قطب تشدید بالا‌ به فرکانس ‏های بالاتر و درنتیجه دستیابی به بهره مسطح بالا می‌شود. مدار استفاده‌شده برای کنترل بهره در خروجی، تنها باعث تغییر پیوسته بهره توان مستقیم (S21) شده و تغییری در تلف بازگشتی ورودی (S11) و عدد نویز در بهره ‏های مختلف ایجاد نمی‏ کند. تقویت ‏کننده کم‏نویز پیشنهادشده براساس فنّاوری µm 0.18 CMOS RF-TSMC طراحی و با استفاده از نرم‏ افزار ADS شبیه ‏سازی شده ­است. نتایج شبیه‌سازی مداری‌ نشان می‌دهد که LNA پیشنهاد‏شده دارای تلف برگشتی ورودی (S11) کمتر از dB 10- و بهره توان (S21) dB 14 و عدد نویز کمتر از dB 3.6 در بازه فرکانسی وسیع GHz 3.5 تا 13.5 است. همچنین مصرف توان LNA پیشنهاد‏شده از منبع تغذیه پایین V 0.9 در حدود mW 12 و بازه تغییرات بهره توان مستقیم آن نیز از dB 7 تا dB 14 است.