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1、第12卷第2期實驗科學(xué)與技術(shù)V01.12No.22014年4月ExperimentScienceandTechnologyFeb.2014低噪聲放大器高線性度偏置的數(shù)學(xué)證明王強,黃詩婷,楊宗帥(1.成都信息工程學(xué)院通信工程學(xué)院,成都610225;2.西南民族大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,成都610000)摘要:通信技術(shù)日新月異,通信產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快,性能越來越優(yōu),客服體驗要求越來越高,無疑對通信芯片的設(shè)計提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。通信芯片的核心在于接收機,而接收機的關(guān)鍵在于低噪聲放大器。低噪聲放大器的核心指標是噪聲、增益和線性度。低噪聲放大器線性度對整個系統(tǒng)的線性度起著重要作用,它的非線性
2、越小越好。低噪聲放大器的線性度受偏置電路的直流阻抗影響較大。文中對一種工作在s波段,能極好地提高低噪聲放大器線性度的偏置電路給出了數(shù)學(xué)證明。關(guān)鍵詞:高線性度;低噪聲放大器;數(shù)學(xué)證明;偏置中圖分類號:TN727文獻標志碼:Adoi:10.3969/j.issn.1672—4550.2014.02.OO4MathematicalProofofLowNoiseAmplifierHighLinearityBiasCircuitWANGQiang,HUANGShiting,YANGZongshuai(1.CollegeofTelecommunicationEngineering,Chen
3、gduUniversityofInformationTechnology,Chengdu610225,China2.ArtCollege,SouthwestUniversityforNationalities,Chengdu610000,China)Abstract:Advancesincommunicationstechnology,communicationproductsrenewalfasterandfaster,moreandmoteoptimalper—formanceandtheexperienceoftheservicedemandishigherandhigh
4、er.Thisputforwardhigherrequirementsandehallengforthecorn—municationchipdesign..Thecoreindexofthelownoiseamplifierisnoise,gainandlinearity.Thelinearityoflownoiseamplifierplaysanimportantroleinthethelinearityofwholesystem,itsnonlinearassmallaspossible.Lownoiseamplifier’Slinearityisgreat—lyinfl
5、uencedbydcbiascircuitimpedance.Thispapergavemathematicalproofofakindofbiascircuit,whichworkinSband,andcanimprovethelownoiseamplifierlinearityverygood.Keywords:high—linearity;lownoiseamplifier;mathematicalproof;bias低噪聲放大器是通信系統(tǒng)中無線接收機系統(tǒng)的R、電阻R:、電阻R,組成,Q是放大晶體管,關(guān)鍵組成部分,例如,GMS、WCDMA、藍牙、無如圖1所示。,r。是由B
6、andgap(帶隙基準)提供的直線局域網(wǎng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等¨-2]。SiGeHBT流偏置電流;,、:、,e2分別是晶體管Q:的基極、具有高的截止頻率、低噪聲性能、低成本和兼容硅集電極和發(fā)射極電流;是晶體管N基極和發(fā)射工藝等特點,使其在模擬射頻集成電路設(shè)計中越來極間電壓;lb是流過電阻R的電流;Ib是流過電越具有吸引力。阻R:的電流;Vro是電阻R和R連接處的電壓;低噪聲放大器對整個系統(tǒng)的線性度起著重要作,b。和。分別是晶體管Q的基極電流和基極與發(fā)射用,它的非線性越小越好。低噪聲放大器的線性度極間電壓;Ai表示當(dāng)輸入變化時,晶體管N基受偏置電路的直流阻抗影響較大I9J。所以,正
7、確極電流的變化。晶體管Q:的集電極電流按一定比地選擇偏置電路是低噪聲放大器獲得高線性度的關(guān)例鏡像晶體管N的集電極電流,晶體管Q提高了鍵。本文對一種工作在s波段,能極好地提高低噪晶體管N:鏡像晶體管N集電極電流的精度¨。聲放大器線性度的偏置電路給出了數(shù)學(xué)證明。這種電阻R和電阻R:的大小按比例存在,這個比例與偏置結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于提高線性度的同時,幾乎不影晶體管Q,和晶體管Q:的尺寸比例一致。反饋電阻響其他的性能指標。R1對提高低噪聲放大器的線性度起了重要作用。1偏置電路簡介2數(shù)學(xué)證明核心偏置電路由