基于模拟总线接收端的CMOS增益可编程LNA

面向模拟总线接收器应用,设计实现了一款CMOS增益可编程低噪声放大器(LNA)。内置高/中/低增益3个信号放大通路,以满足不同信号幅度情况下的模拟总线接收时的噪声、线性度与输入阻抗等性能需求。提出电容补偿漏电流方法提高高增益信号通路放大器的输入阻抗,同时采用带宽拓展负载方法降低信号相移,解决放大器相移造成电流补偿能力降低的问题。中/低增益信号通路放大器采用差分多门控晶体管(DMGTR)和负反馈技术提高放大器线性度。放大器基于0.18μm CMOS工艺设计,在1～33 MHz频段,增益范围为-14.3～25 dB,输入阻抗大于2.4 k?,输入三阶交调点(IIP3)为-1.6dBm(最大为20.7dBm),在25dB增益下等效输入噪声为1.79 nV/Hz(1/2)@1 MHz～0.87 nV/Hz(1/2)@33 MHz,1.8 V电源电压下工作电流为6.5 mA。

基于FBAR谐振器件的CMOS振荡电路特性比较

薄膜体声波谐振器(FBAR)是一种薄膜体声波谐振微机电系统(MEMS)器件,其与振荡电路相结合,可以将大气环境中的湿度、气压等信息转化为高频振荡信号,作为环境参数的度量。振荡电路是FBAR检测系统的关键,针对实际应用中FBAR品质因数较低,导致频率检测电路功耗大、相位噪声特性差的特点,比较了3种频率检测方案,包括现有的Pierce振荡器、环形振荡器,以及提出的改进交叉耦合振荡器。3种振荡器分别采用不同的方法来优化其关键技术指标,通过比对,为进一步的检测系统设计提供帮助。本文所采用的FBAR谐振器品质因数为205.5,采用SMIC0.18μm CMOS工艺设计振荡电路,所设计的3种振荡器功耗分别是26.3 mW,0.382 mW,4.32 mW,在1 MHz频偏时的相位噪声分别是-111 dBc/Hz,-152 dBc/Hz,-126 dBc/Hz,交叉耦合振荡器能满足高精确度的环境变量测量、交叉耦合结构要求。