随着科学技术的进步,人们对便利生活的要求越来越高,人与人之间的联系与沟通,已由有线传送进步到无线传输,使得无线通讯系统(Wireless Communication System)蓬勃发展。无线通讯系统以工作的频率可以分成三个主要系统方块,分别是射频(RF),中频(IF),以及基频(Base band)。基频和中频的部分由于工作频率较低,电路中又不需要有电感,很适合以CMOS工艺来实现,而RF的部分为了满足阻抗匹配以及设计上的需要,所以需要将面积大而又损耗高的电感导入使用,也因此使得RF IC电路的设计考虑比基频和中频更加地复杂,并且需要建立更精确的模拟模型,使得制作出来的芯片精确度提升。 射频、中频和基频整合在同一芯片上,低功耗省电,面积小,单电压易整合,使得目前市面上所有计算机以及通讯相关领域的产品受到了重大的影响。最明显的例子就是手机、PDA和Notebook体积将可以越做越小,越来越省电使得待机时间增长,重量越来越轻使得可移动性增高,并且适用于大量制造生产,加速产品的普及和生产成本的降低,所以CMOS RF的IC制作成为目前相当热门的研究发展主题。 由于CMOS工艺上的快速发展,射频前端电路(RF Front End)也逐渐使用CMOS工艺制作,这不但降低制作成本,也增加了系统的整合性。而近年来由于无线通信的迅猛发展也对射频电路提出了新的要求,主要为:小型化、低功耗、低成本、高性能和高集成度。所以本论文,针对这一要求,完成了一个1GHz无线射频前端接收电路的低功耗低噪声放大器(Low Power Low Noise Amplifier)的设计。 本论文采用的是台湾集成电路制造公司(TSMC)的0.18um CMOS工艺,通过对几种低噪声放大器结构的分析,提出了以源极电感和栅极电感作为输入阻抗匹配,在此经典的cascode LNA电路结构基础上,又引入一个中间电感,消除了中间寄生电容的影响,使得所设计的LNA的增益和线性度比以往有所提高,而通过限定功耗的噪声优化方法,使我们的LNA有较小的功耗的同时噪声也较小。