Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A 800MHz~5.8GHz Wideband CMOS Low-Noise Amplifier

800MHz~5.8GHz 광대역 CMOS 저잡음 증폭기 설계

  • Kim, Hye-Won (Department of Electronics Eng., Ewha Womans University) ;
  • Tak, Ji-Young (Department of Electronics Eng., Ewha Womans University) ;
  • Lee, Jin-Ju (Department of Electronics Eng., Ewha Womans University) ;
  • Shin, Ji-Hye (Department of Electronics Eng., Ewha Womans University) ;
  • Park, Sung-Min (Department of Electronics Eng., Ewha Womans University)
  • 김혜원 (이화여자대학교 공과대학전자공학과) ;
  • 탁지영 (이화여자대학교 공과대학전자공학과) ;
  • 이진주 (이화여자대학교 공과대학전자공학과) ;
  • 신지혜 (이화여자대학교 공과대학전자공학과) ;
  • 박성민 (이화여자대학교 공과대학전자공학과)
  • Received : 2011.05.28
  • Published : 2011.12.25
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Abstract

This paper presents a wideband low-noise amplifier (LNA) covering 800MHz~5.8GHz for various wireless communication standards by utilizing in a 0.13um CMOS technology. Particularly, the LNA consists of two stages to improve the low-noise characteristics, that is, a cascode input stage and an output buffer with noise cancellation technique. Also, a feedback resistor is exploited to help achieve wideband impedance matching and wide bandwidth. Measure results demonstrate the bandwidth of 811MHz~5.8GHz, the maximum gain of 11.7dB within the bandwidth, the noise figure of 2.58~5.11dB. The chip occupies the area of $0.7{\times}0.9mm^2$, including pads. DC measurements reveal the power consumption of 12mW from a single 1.2V supply.

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 800MHz~5.8GHz 대역 내 다양한 무선통신 표준을 포함하는 광대역 저잡음 증폭기(wideband-LNA)를 구현하였다. 저잡음 특성을 개선하기 위하여 제작한 LNA는 두 단으로 구성되었으며, 입력캐스코드 단 및 잡음신호만을 상쇄시키는 출력 버퍼단으로 구성하였다. 또한, 피드백 저항을 이용함으로써, 광대역 임피던스 매칭 효과 및 넓은 대역폭을 구현하였다. 측정결과, 811MHz~5.8GHz의 주파수 응답과 대역폭 내에서 최대 11.7dB의 전력이득 및 2.58~5.11dB의 잡음지수(NF)를 얻었다. 제작한 칩은 $0.7{\times}0.9mm^2$의 면적을 가지며 1.2V의 전원전압에서 12mW의 낮은 전력을 소모 한다.

Keywords

References

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