一种用于5G终端增益可调的低噪声放大器设计
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

(河南科技大学 信息工程学院, 河南 洛阳 471023)

作者简介:

彭欢庆(1998—),男(汉族),河南商丘人,硕士研究生,从事射频集成电路设计。 王金婵(1980—),女(汉族),河南洛阳人,博士,副教授,从事模拟集成电路设计。通信作者。

通讯作者:

中图分类号:

TN432; TN722

基金项目:

国家自然科学基金(61804046); 河南省科技攻关项目(232102211066)


Design of a Low Noise Amplifier with Adjustable Gain for 5G Terminals
Author:
Affiliation:

(College of Information Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan 471023, P. R. China)

Fund Project:

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    摘要:

    针对无线接收机需要对不同强度信号进行不同程度放大的要求,采用WIN公司的0.15 μm GaAs pHEMT工艺设计了一款工作频段为5G通信频段3~5 GHz的可变增益低噪声放大器。该放大器包含两级放大电路,均采用自偏置结构,降低了端口数量,通过调节第二级放大电路的控制电压在0至5 V之间变化,可实现系统增益的连续可调范围约39.3 dB(-3.5~35.8 dB)。放大器版图尺寸为0.94×1.24 mm2。控制电压为0 V时,系统噪声为0.53±0.01 dB,增益为35.5±0.35 dB,中心频点4 GHz处,OP1dB为13.2 dBm,OIP3达到32.7 dBm,表明系统具有良好的线性度。

    Abstract:

    Aiming at the problem that wireless receivers need to amplify the signals of different intensities to different degrees, a variable-gain low noise amplifier operating in the 5G communication band from 3 to 5 GHz was designed in WIN’s 0.15 μm GaAs pHEMT process. The amplifier included two stages of amplification circuits, both of which adopted a self-biased structure to reduce the number of ports, and the continuously adjustable range of the system gain of about 39.3 dB (-3.5-35.8 dB) can be achieved by adjusting the control voltage of the second stage amplification circuit to vary from 0 to 5 V. The footprint is 0.94×1.24 mm2. At a control voltage of 0 V, the system noise is 0.53±0.01 dB, and the gain is 35.5±0.35 dB. At the center frequency point of 4 GHz, the OP1dB is 13.2 dBm, and the OIP3 reaches 32.7 dBm, indicating that the system has a good linearity.

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  • 收稿日期:2023-06-27
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  • 在线发布日期: 2024-04-01
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