Abstract
A multi-band low noise amplifier (LNA) is designed in 90 nm RF CMOS process for 3GPP LTE (3rd Generation Partner Project Long Term Evolution) applications. The designed multi-band LNA covers the eight frequency bands between 1.85 and 2.8 GHz. A tunable input matching circuit is realized by adopting a switched capacitor array at the LNA input stage for providing optimum performances across the wide operating band. Current steering technique is adopted for the gain control in three steps. The performances of the LNA are verified through post-layout simulations (PLS). The LNA consumes 17 mA at 1.2 V supply voltage. It shows a power gain of 26 at the normal gain mode, and provides much lower gains of 0 and -6.7 in the bypass-I and -II modes, respectively. It achieves a noise figure of 1.78 dB and a IIP3 of -12.8 dBm over the entire band.
3GPP LTE (3rd Generation Partner Project Long Term Evolution)에 적용할 수 있는 다중대역 저잡음 증폭기를 90 nm RF CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 설계된 다중대역 저잡음 증폭기는 1.85-2.8 GHz 주파수 범위내의 8개 대역으로 분리돼서 동작하며, 다중대역에서의 성능 최적화를 위해 증폭기 입력단에 다중 캐패시터 어레이를 이용하여 대역에 따른 조정이 되도록 하였다. 입력 신호의 변화에 따른 증폭기의 포화를 방지하기 위해 Current Steering을 이용한 바이패스 모드를 구현하였다. 설계된 저잡음 증폭기는 1.2 V의 공급 전원에서 17 mA를 소모한다. RF 성능은 PLS (Post Layout Simulation)을 통해 검증하였다. 정상상태에서 전력이득은 26 dB, 바이패스모드에서의 전력이득은 0 또는 -6.7 dB를 얻었다. 또한, 잡음지수는 1.78dB, IIP3는 최대 이득 일 때 -12.8 dBm을 가진다.
