一个具有40dB增益、4.5dB噪声系数的应用于6-7GHz IR-UWB接收机的0.13μm CMOS射频前端设计

本文中使用0.13μm CMOS工艺实现了一款应用于脉冲式超宽带无线电的接收机射频前端电路。由于使用了欠采样的接收机架构，接收机中不再具有混频过程。因此，低噪声放大器和可变增益放大器均需要直接处理宽带射频信号。为了优化噪声和线性度，低噪声放大器使用了具有电容交叉耦合的全差分共栅结构，在1.2V电源下仅消耗了1.8mA电流。低噪声放大器之后，一个具有两级结构的电流引导型可变增益放大器被用来实现增益调节功能。同时，低噪声放大器和两级可变增益放大器共同构成了一个三级参差峰化网络，以提高接收机的总体带宽。测试结果表明，该射频前端模块在6-7GHz带宽内实现了5-40dB的增益调节范围，最小噪声系数和最大输入三阶交调分别达到了4.5dB和-11dBm。电路总体功耗为14mW，使用1.2V电源电压，核心部分芯片面积为0.58mm2.