2.4GHz CMOS 저잡음 증폭기

Design of a 2.4GHz CMOS Low Noise Amplifier

  • 최혁환 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부) ;
  • 오현숙 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부) ;
  • 김성우 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부) ;
  • 임채성 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부) ;
  • 권태하 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부)
  • 발행 : 2003.03.01

초록

본 논문에서는 CMOS 기술을 이용하여 2.4GHz ISM 주파수 대역의 LNA를 설계하였다. 캐스코드 증폭기를 이용하여 잡음을 억제하고 이득을 향상시켰으며 캐스캐이드의 공통 소스 증폭기의 출력을 캐스코드와 병렬로 연결되는 MOS의 입력으로 연결하여 IM3를 감소시키고자 하였다. 제안된 저잡음증폭기는 3.3V의 전원을 공급하는 Hynix 0.35$\mu\textrm{m}$ 2-poly 4-metal CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. HSPICE Tool을 이용하여 시뮬레이션 하여 13dB의 이득과 1.7dB의 잡음지수, 약 8dBm의 IIP3, -3ldB와 -28dB의 입ㆍ출력 매칭특성을 확인하였다. 이 때 reverse isolation은 -25dB, 전력사용은 4.7mW이었다. Mentor를 이용한 Layout은 2${\times}$2$\mu\textrm{m}$ 이하의 크기를 갖는다.

In this paper, we proposed low noise amplifier for 2.4GHz ISM frequency with CMOS technology. The property of noise and gain is improved by cascode architecture. The architecture, which common source output of cascode is connected to input of parallel MOS, reduce IM. The LNA results based on Hynix 0.35${\mu}{\textrm}{m}$ 2poly 4metal CMOS processor with a 3.3V supply. It achieves a gain of 13dB, noise figure of 1.7dB, IP3 of 8dBm, Input/output matching of -31dB/-28dB, reverse isolation of -25dB. and power dissipation of 4.7mW with HSPICE simulation. The size of layout is smaller than 2 ${\times}$ 2mm with Mentor.

키워드

참고문헌

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  4. Behzad Razavi, 'RF microelectronics,' Prentice Hall PTR, PP. 11-25, 1998
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