低功耗射频接收前端技术探究

"该文档详细研究了射频接收集成前端的低功耗技术，主要集中在三个方面：增益带宽、噪声系数和线性度。在维持高性能的同时，通过创新的技术来降低功耗，以适应无线通信设备特别是手持设备的需求。 在增益带宽方面，论文分析了增益带宽积与功耗的平衡关系，提出了增益互补扩展带宽技术。这种技术通过电流复用的共栅预放大器和有源巴伦设计，实现了高增益与宽带的结合，降低了功耗。在TSMC130nm工艺下，设计的巴伦低噪声放大器在7.15mW的总功耗下提供了23dB的增益和2.5GHz的带宽，验证了技术的有效性。 对于噪声系数，论文探讨了现有的低噪声技术，如正反馈、有源跨导增强和噪声删除等，并提出电流复用噪声删除技术。该技术利用有源负载删除主放大管的噪声源，提升了转换增益，降低了噪声系数。在TSMC130nm工艺中，该结构在0.4mW核心功耗下达到平均4.0dB的噪声系数，证明了技术的实用性。 在保持射频接收前端线性度的挑战上，论文提出了电流复用失真删除技术。这一创新方法通过有源负载消除主放大管的非线性失真，从而改善线性度，而无需增加额外的功耗。在SMIC65nm工艺下的仿真结果显示，该结构能在5.6mW的功耗下达到19.6dBm的IP3和6.9dBm的P1dB，展示了其在降低功耗与提高线性度方面的出色表现。 这份研究不仅深入剖析了射频接收集成前端的关键性能与功耗之间的关系，还提出了一系列创新的低功耗解决方案，为射频接收集成前端的低功耗设计提供了新的思路和实践案例。"