پوریا پژوهش مقدم

تقویت کننده های کم نویز پهن باند در سیستم های مخابراتی استفاده می شوند که یا پهنای باند سیگنال زیاد است و یا چندین سیگنال باریک باند به طور هم زمان پردازش می شوند. فن آوری بی سیم فراپهن باند (UWB) نمونه‌ای از سیستم های نوع اول می باشد که برای ارتباط بی سیم سریع، مسافت‌کوتاه و کم‌توان استفاده می‌شود و سیستم بی‌سیم چند‌استانداردی چند‌حالتی در زمره‌ی سیستم‌های نوع دوم می‌باشد. تأمین هم‌زمان بهره‌ی به اندازه کافی بزرگ و نویز کم روی گستره‌ی وسیعی از پهنای‌باند کاری بسیار دشوار در طراحی LNA می‌باشد، به ویژه آن که فن‌آوری مورد استفاده CMOS باشد. در این پایان‌نامه، یک روش جدید حذف نویز مبتنی بر آرایش گیت‌مشترک‌کسکود ارائه شده است. با توجه به این روش جدید، 2 مدار پیشنهاد و برای هر کدام 3 طراحی مختلف انجام شده است. طراحی اول بدون سلف می‌باشد که هدف آن کاهش سطح مصرفی و در نتیجه کاهش هزینه ساخت مدار می‌باشد. طراحی دوم با کمک سلف به منظور  پوشش باند پایین فن‌آوری UWB انجام شده است. در طراحی سوم از سلف برای جبران سازش بین عدد نویز و تطبیق امپدانس ورودی و رسیدن به کمترین عدد نویز ممکن همراه با حفظ سایرمشخصه‌های طراحی در حد مطلوب استفاده شده است. مدار اول برای پیاده سازی نیاز به دو منبع تغذیه VddL و VddH دارد و این در حالی است که در مدار دوم با استفاده از فن افزایش ترارسانایی نیاز به دو منبع تغذیه مرتفع می‌گردد و با کاهش یک پایه از مدار به کاهش سطح مصرفی مدار و در نتیجه کاهش هزینه ساخت آن کمک می‌گردد. برای نشان دادن کارآمد بودن روش پیشنهادی، مدارهای طراحی شده با استفاده از فن‌آوری TSMC RF CMOS 0.13μm و به کمک نرم‌افزار ADS شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی مدار1- طراحی1 حداقل عدد نویز dB6/1 و 11S کم‌تر از dB10- روی پهنای‌باند GHz6/4 را نشان می‌دهد و این در حالی است که توان مصرفی مدار تنها mW7/6 می‌باشد. در مدار2- طراحی1 پهنای باند تا GHz8/5 افزایش می‌یابد در حالی که حداقل عدد نویز هم چنان dB6/1، 11S کم‌تر از dB10- و توان مصرفی mW7 می‌باشد.