A double balanced passive mixer-based receiver operating in the 3-5 GHz UWB for medical applications is described in this paper. The receiver front-end circuit is composed of an inductorless low noise amplifier (LNA) followed by a fully differential voltage-driven double-balanced passive mixer. A duty cycle of 25% was chosen to eliminate overlap between LO signals, thereby improving receiver linearity. The LNA realizes a gain of 25.3 dB and a noise figure of 2.9 dB. The proposed receiver achieves an IIP3 of 3.14 dBm, an IIP2 of 17.5 dBm and an input return loss (S11) below -12.5dB. Designed in 0.18μm CMOS technology, the proposed mixer consumes 0.72pW from a 1.8V power supply. The designed receiver demonstrated a good ports isolation performance with LO_IF isolation of 60dB and RF_IF isolation of 78dB.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W celu zbadania możliwości realizacji stopni wejściowych odbiorników mikrofalowych z wykorzystaniem technologii azotkowej skonstruowano wzmacniacz niskoszumny (LNA) z tranzystorem GaN HEMT wytworzony w projekcie PolHEMT. Zbudowany wzmacniacz stanowi także element weryfikacji opracowanej technologii GaN HEMT. W referacie opisano metodę modelowania szumowego tranzystora GaN HEMT oraz przedstawiono etapy projektowania wzmacniacza LNA na pasmo 1,1÷1,3 GHz.
EN
In this paper the development of the L-band low noise amplifier with GaN HEMT manufactured by consortium PolHEMT is described. The application of GaN HEMTs in the input stages of radar T/R modukles is very important issue, because the robust of the receivers may be increased as well as the limiters can be eliminated. This LNA is also a verification element of PolHEMT.
We present a balun LNA with noise and distortion cancellation using double feedforward. A common-gate and a common-source stage are combined, and their resistive loads are replaced by transistors biased close to saturation to allows low supply voltage, without gain degradation. The proposed feedforward boosts the LNA gain and reduces the noise figure (NF). Simulation results with a 130 nm CMOS technology show that the gain is up to 24 dB and the NF is below 3.2 dB. The total power dissipation is 2.25 mW, leading to an FoM of 6.4 mW-1 with 0.6 V supply.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A co-design strategy for the implementation of a low-voltage fully integrated CMOS receiver is presented. This co-design approach allows the design of a compact direct-conversion receiver by avoiding 50 α matching buffers and networks, and AC coupling capacitors between mixer inputs and LNA and oscillator outputs. Moreover, the proposed circuit does not require DC choke inductors for mixer biasing. Since a 1.2 V power supply is used, a current bleeding technique is applied in the LNA and in the mixer. To avoid inductors and obtain differential quadrature outputs, an RC two-integrator oscillator is employed, in which, a filtering technique is applied to reduce phase noise and distortion. The proposed receiver is designed and simulated in a 130 nm standard CMOS technology. The overall conversion voltage gain has a maximum of 35.8 dB and a noise figure below 6.2 dB.
Przedstawiono wybrane aspekty projektowania układów RF. Omówiono metodykę projektowania i stosowane narzędzia symulacyjne. Na przykładzie wzmacniacza niskoszumnego oraz oscylatora na pasmo 2,4 GHz pokazano wpływ odchyłek parametrów procesów technologicznych oraz elementów pasożytniczych wynikających z topogratii i obudowy na właściwości projektowanych układów.
EN
In this paper some aspects of designing Radio Frequency Integrated Circuits was considered. The simulation tools and method of designing were discussed. The influences of process fluctuations, on-chip parasitics and package parasitics on low noise amplifier and voltage controlled oscillator (working at 2.4 GHz) characteristics were presented.
W artykule omówiono oddziaływanie obudowy na układy scalone RF na przykładzie niskoszumnego wzmacniacza LNA i oscylatora sterowanego napięciem VCO na pasmo 2.4 GHz. Zbadano wpływ liczby wyprowadzeń masy na parametry LNA. Stwierdzono, że oddziaływanie obudowy na VCO, powodujące degradację częstotliwości generowanych drgań, może zostać skompensowane poprzez dobranie elementów układu.
EN
The effects of package on parameters of integrated RF circuits on the example of low noise amplifier LNA and voltage controlled oscillator VCO aimed on 2.4 GHz band were presented. The influence of ground pin number on LNA parameters was investigated. Moreover, it was stated that the influence of package on VCO leading to degradation of frequency may be compensated by adjusting circuit elements.
Przedstawiono przegląd najnowszych osiągnięć technologii półprzewodników w zakresie produkcji tranzystorów mikrofalowych. Analiza parametrów i możliwości zastosowań tranzystorów mikrofalowych została oparta na własnych badaniach eksperymentalnych realizowanych w ramach projektu KBN nr 7 T11B 044 20. Zaprojektowano i wykonano szereg takich układów jak: generatory VCO, syntezery PLL/DDS, wzmacniacze nadawcze dużej mocy oraz odbiorcze - niskoszumne (LNA). W projektach wykorzystano opracowane modele tranzystorów, które uwzględniają efekty temperaturowe symulowane metodą FDTD-3D.
EN
In this paper, the overview of microwave transistors technology performances is presented. The parameters and properties of the chosen transistors based on self-investigations and designs were analysed. For this purpose, a lot of circuits such as: VCOs, high power amplifiers and LNAs were designed. The self-invented temperature models based on 2D and 3D FDTD method for thermal problems were applied.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.