پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 583 |
| تعداد مقالات | 8,685 |
| تعداد مشاهده مقاله | 66,514,295 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,051,202 |
تقویت‌کننده کم‌نویز فراپهن‌باند CMOS با توان مصرفی کم و ولتاژ تغذیه زیر یک ولت با استفاده از روش حذف نویز | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 22، شماره 77، شهریور 1403، صفحه 207-220 اصل مقاله (1.51 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله برق | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2023.28966.2361 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی علی نژاد1؛ عماد ابراهیمی* 2 | ||
| 1دانش آموخته کارشناسی ارشد الکترونیک، گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. | ||
| 2استادیار گروه مهندسی برق و الکترونیک، آزمایشگاه تحقیقاتی مدارهای مجتمع، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. | ||
| تاریخ دریافت: 21 آبان 1401، تاریخ بازنگری: 09 آبان 1402، تاریخ پذیرش: 21 آذر 1402 | ||
| چکیده | ||
| تقویت‌کننده‌های کم‌نویز در گیرنده‌های رادیویی معمولا اولین بلوک بعد از آنتن هستند و وظیفه آن‌ها تقویت سیگنال دریافتی از آنتن بدون افزودن هرگونه نویز و اعوجاج است. از مهم‌ترین مشخصه‌های مطلوب در یک تقویت‌کننده کم‌نویز می‌توان به بهره نسبتا بالا، توان مصرفی پایین، تطبیق مناسب امپدانس ورودی و خروجی، و عدد نویز کم در آن‌ها اشاره کرد. در این مقاله یک تقویت‌کننده کم‌نویز فراپهن‌باند با استفاده از روش حذف نویز ارائه شده است که در آن با استفاده از فیدبک مثبت در مسیر حذف نویز و ارائه یک ساختار زیرِ یک ولت، توان مصرفی به طرز چشمگیری کاهش داده شده است. مدار پشنهادی در این مقاله مورد تحلیل و شبیه سازی قرار گرفته و پایداری مطلق آن نیز اثبات گردیده است. جانمایی این تقویت‌کننده در فناوری TSMC 0.18µm RF-CMOS با استفاده از نرم‌افزار Cadence-IC رسم و مورد شبیه سازی قرار میگیرد. شبیهسازیها نشان میدهد عدد نویز این ساختار نسبت به ساختار متداولی که آن را توسعه دادهایم حدود dB2 بهبود داشته به طوریکه عدد نویز آن در بازه فرکانسی GHz2 تا GHz12 به محدوده dB6/3 تا dB5/4رسیده است و در کلِ بازه فرکانسی تغییرات بسیار کمی دارد. بهره بیشینه این تقویت‌کننده dB25/17 است و پارامترهای S11 و S22آن به ترتیب کمتر از dB24/9- و از dB74/9- است و S12 نیز کمتر از dB5/28- است. هم‌چنین خطسانی این تقویت کننده (IIP3) برابر dBm4/3- است که نسبت به ساختار متداول بهبود مناسبی داشته است. کل توان مصرفی این ساختار با ولتاژ تغذیه 8/0 ولتی برابر mW89/4 است که نسبت به ساختار متداول 70 درصد کاهش داده شده است. براساس جانمایی انجام شده مساحت اشغالی این مدار برروی تراشه mm2 89/0است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تقویت‌کننده کم‌نویز؛ روش حذف نویز؛ عدد نویز؛ فراپهن‌باند | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A Low Power CMOS UWB LNA with Sub-1V Supply Voltage and Noise Cancellation Technique | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mehdi Alinejad1؛ Emad Ebrahimi2 | ||
| 1MSc, Electrical Engineering, Department of Electrical Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
| 2Assistant Professor of Electrical Engineering, Department of Electrical Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Low noise amplifiers (LNA) in RF receivers are usually the first block after the antenna that amplify the signal received from the antenna with negligible noise and distortion. The most important desirable characteristics of an LNA are relatively high gain, low power consumption, appropriate matching of input and output impedance, and low noise figure. Using the noise cancelation method, the design and simulation of a new wideband LNA has been discussed in this paper, in which the power consumption has been significantly reduced by using positive feedback as well as sub-1 volt supply voltage. First, the proposed circuit was analyzed in this article. Then, the proposed amplifier has been implemented in TSMC 0.18µm RF-CMOS technology and simulated using Cadence-IC software. The simulations show that the noise figure of this structure has improved by about 2dB compared to the conventional structure, and its noise figure has reached 3.6dB to 4.5dB in the frequency range of 2GHz to 12GHz. The maximum gain of the LNA is 17.25dB, and its S11 and S22 parameters are less than -9.24dB and -9.74dB, respectively. S12 is also less than -28.5dB. The linearity of this amplifier in term of IIP3 is -3.42dBm. The total power consumption of the circuit is 4.89mW with a supply voltage of 0.8V that results in 70% power consumption reduction. According to the physical layout the circuit occupies only 0.89 mm2 of active area. . | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| LNA, Noise cancellation technique, Noise figure, UWB | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 164 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 118 |
||