1.0 Introducción. -Incremento aplicaciones wireless. -Teléfonos móviles, PDA(Personal Digital Assistant), … -Tipos sistemas wireless: –GSM-> cobertura de objetos en movimiento. -Sist. estacionarios: Bluetooth, W-LAN.—- corta distancia. -Transceptores: consumo, Ptx, duración baterías, tamaño .. -Tecnología CMOS: barata, bajo consumo, alta integración LNA in Rx: -necesidad buena relación S/R en Rx. -coeficiente reflexión bajo en el puerto de entrada. -Buenas terminaciones de antena, buena resistencia. -adaptación a la entrada capacitiva de los MOS. ~ 50 ohm.
-LNA: criterios de diseño.
-Baja tensión de operación ~ 2.5-3 V. -Frecuencia de operación: 1.8-2 GHz. – Impedancia de entradaZin : ~ 50ohm. – Acoplamiento a carga capacitiva: ~ Cin mezclador MOS. – Amplificación de la señal de entrada. – Mínima introducción de ruido.
–Problemas de los LNA: -Ruido. -Impedancias de entrada y salida. -No linealidad de los trt: soluciones: -serie elementos iguales: etapa diferencial. -paralelo elementos complementarios: inversor.
2.0 Configuración básica del LNA. 2.1 Selección de la etapa de amplificación. -Etapa más importante ? influencia Figura Ruido. Fig 2.1 A. No-Simétrico. -Proporciona alta ganancia mientras controla Zin. -Usamos inducciones a la entrada ? menor ruido. -Mayor ganancia ~cavidad resonante a la salida. -Cavidad: transforma corriente en tensión. -Partes Amplificador: -Fuente transcoductancia común . -Fuente corriente común+cavidad resonante como carga. -Fuente tensión drenador común.
2.2 Etapa diferencial o inversora. -Introducimos inversor, por etapa diferencial. -Tenemos la mitad de consumo de corriente. -Ruido se mantiene constante. -Aumenta la linealidad. -Adecuado para operaciones de baja tensión. Sólo dos transistores conducen en cascada en cada etapa.
Circuito del inversor. Fig 2.2 Amplificador Simétrico.
2.3 Linealidad. -Definición de no linealidad:diferencia entre el nivel de salida esperado dado por la ganancia en el pto operación y nivel de salida actual para un nivel de señal de entrada dado. -Definimos ganancia diferencial o error diferencial:
(2.1)
–Productos intermodulación.
(2.2)
-Ambos se reducen con circuitos simétricos y realimentados.
-Ejemplo.
a) b)
c) (2.3)
Fig. 2.5 Sección transversal del trt-MOS 3.0 Análisis de ruido en el trt-MOS. X – Factor de escala
3.1 Fuentes de ruido. -Ruido térmico de la corriente de drenador. -Dispositivos de canal largo.
Otra definición de ruido:
Ruido térmico por unidad de longitud
Dispositivos de canal corto: Elevados campos eléctricos
Degradación de la movilidad
Electrones calientes
-otros autores:
(3.18)
(3.19) ,
-Ruido de puerta. -Ruido de puerta inducido. (3.20)
(3.21)
(3.22)
(3.23)
(2.24)
Ruido térmico de la resistencia de puerta.
Ruido de sustrato.
Ruido Flicker ó impulsivo. en PMOS. K*50 en NMOS
| Página siguiente |