طراحی تقویت کننده کم نویز با توان مصرفی کم و قابلیت های حذف خارج از باند، بهبود نویز و خطینگی در سیستم فرا پهن باند

عددنویز تقویت‌کننده‌های کم‌نویز بطور مستقیم به عدد‌نویز سیستم افزوده می‌شود؛ بنابراین عملکرد تقویت‌کننده‌های کم‌نویز کارایی سیستم را از نظر نویز مشخص می‌کنند. در این مقاله تقویت‌کننده‌ کم‌نویز با توان ‌مصرفی کم در سیستم فراپهن باند، یکی با قابلیت حذف خارج از باند فرکانسی و دیگری با قابلیت بهبود نویز و خطینگی مدار توسط تکنولوژی cmos تحلیل و طراحی شده‌است. در طراحی تقویت‌کننده‌ی کم‌نویز، تکنیک بایاس زیرآستانه برای طراحی کم توان، ، از فیلتر چپیشف برای تطبیق امپدانس ورودی و تکنیک کاسکود برای افزایش ایزولاسیون معکوس و افزایش بهره استفاده شده است. در طراحی تقویت‌کننده‌ی کم‌نویز با استفاده از فیلتر تله‌ای دوگان که با سلف فعال توان پایین پیاده‌سازی شده است، حذف خارج از باند در فرکانس ghz2.4به میزانdb42 و در فرکانس ghz5.2 به میزان db36 بهبود داده شده است، همچنین با استفاده از تکنیک های بهبود نویز و خطینگی، مقدار نویز db2.3کاهش یافته و مقدار خطینگی مدار db9 بهبود یافته است. تقویت‌کننده‌های ‌کم‌نویز طراحی شده با پهنای‌باند ٣ تا ٥ گیگاهرتز با استفاده از تکنولوژیcmos μm0.18، توان های2.8 میلی وات و 1.9 میلی وات را به ترتیب از منبع تغذیه ٨/1 ولت مصرف می‌کنند.

Design of CMOS LNAs with Low Power and Out of Band Rejection Capabilities Using the Improvement of Noise and Linearity in the UWB System

Noise figure of the Low Noise Amplifier (LNA) is added directly to the system noise figure; therefore, the performance of the Low Noise Amplifiers determines the system’s performance in terms of noise. In this paper, Low Noise Amplifiers have been designed in the UWB system, one of them with the ability of out of band rejection and the other with the capability of improving noise and circuit linearity by CMOS technology. In the design of LNA, subthreshold bias technique is used for low power design, chebyshev filtering for matching input impedance and cascode technique to increase inverse isolation and increase gain. In the design of the LNA, using a dual band notch filter which is implemented with low power active inductor, the out of band rejection are improved 42dB at a frequency of 2.4GHz, and 36dB at a frequency of 5.2GHz. Also by using the noise and linearity improvement techniques, 2.3dB reduction in the noise, and 9dB improvement in the circuit linearity (IIP3) is established. The designed LNA,s with a bandwidth of 3 to 5 GHz by using the 0.18 μm CMOS technology, are consumed 2.8mW and 1.9mW from a 1.8V supply voltage, respectively.