Geri Dön

Minimum-noise-figure LNA design procedure for IEEE 802.11a WLAN applications

IEEE 802.11a WLAN uygulamaları için minimum gürültülü LNA tasarım akışı

  1. Tez No: 223244
  2. Yazar: PINAR BAŞAK BAŞYURT
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NİL TARIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Endüktans dejenerasyonu, LNA, Kaskod kuvvetlendirici, Inductive degeneration, LNA, Cascode amplifier
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Bu çalısmada, LNA (düsük gürültülü kuvvetlendirici) devrelerinin teorisi incelenmis ve IEEE 802.11a WLAN uygulamaları için minimum gürültülü CMOS ve SiGe HBT prosesleri için LNA devrelerinin tasarımları ve analizleri tamamlanmıstır. Endüktansdejenerasyonlu yapılar gürültü ve giris uyumunun aynı anda saglanmasına imkan tanımaktadır. Kaskod kuvvetlendirici devreler ise yüksek karalılık ve giris-çıkıs yalıtımı saglama açısından bilinen en uygun yapılardır. Bu nedenlerle tezde endüktansdejenerasyonlu kaskod yapılar üzerine odaklanılmıstır. LNA devrelerinin gürültü performanslarını arttırmak amacıyla giris uyumlastırma devrelerine harici baz-emetör (geçit-kaynak) kapasitesi Cex eklenmistir. Bu harici kapasitenin etkilerini incelemek üzere SiGe HBT ve CMOS proseslerinde LNA devreleri Cex kapasitesiyle ve Cex olmadan tasarlanmıstır. Bu karsılastırma sonucunda harici baz-emetör (geçit-kaynak) kapasitesinin SiGe HBT LNA devresinin gürültü performansını önemli ölçüde iyilestirdigi görülmüstür. Fakat verilen güç tüketimi kısıtı altında, Cex kapasitesinin CMOS LNA devresinin gürültü performansında aynı iyilesmeyi saglamadıgı gösterilmistir. Lineer çıkıs gücünü maksimize etmek amacıyla çıkıs uyumlastırma devresi olarak kademelendirilmis edüktans dönüstürücü devre kullanılmıstır. Bu devre lineer çıkıs gücünün maksimize edilmesinin yanında dönüstürücü devre gerçek bir direnç içermediginden LNA devresinin gürültü performansının da iyilesmesi saglanmıstır. Son olarak, Spectre-RF simülatörü kullanılarak, SiGe HBT ve CMOS prosesleri için IEEE 802.11a WLAN uygulamalarında kullanmak üzere 5.8 GHz frekansında çalısan iki tane LNA devresi tasarlanmıs ve benzetimleri yapılmıstır.

Özet (Çeviri)

In this study, the theory of the LNA circuits are examined and the designs and analyses of CMOS and SiGe HBT LNAs with minimum noise figure for IEEE 802.11a WLAN applications are completed. Thesis is focused on inductively-degenerated cascode architecture to take the advantage of both cascode amplifiers such as high stability, reverse isolation and inductive degeneration such as simultaneous noise and input matching. Input matching networks are modified by adding external base-emitter (or gate-source) capacitance Cex, to improve the noise performances of the LNAs. LNAs are designed with and without the capacitance Cex in order to observe the effects of this capacitance for each process, SiGe HBT and CMOS. As a result of this comparison, it has been shown that external base-emitter (or gate-source) capacitance improves the noise performance of the SiGe HBT LNA significantly while does not improve that of the CMOS LNA under the given power consumption budget. In order to maximize the linear output power, output matching is provided by the tapped-inductor matching network which also improves the noise performances of the designed LNAs due to not including any real noisy resistor. Finally, by using Spectre-RF simulator two LNAs were designed and simulated one of which is SiGe HBT and the other is CMOS, operate at 5.8 GHz, since they are intended for IEEE 802.11a WLAN applications.

Benzer Tezler

  1. A two stage X-band low noise amplifier optimized for minimum noise application

    Minimum gürültü uygulamaları için optimize edilmiş iki katlı X-bant düşük gürültülü güç yükselteci uygulaması

    MERVE YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY

    DR. TARIK REYHAN

  2. Design of a mixer first receiver front-end

    Önce karıştırıcı türü alıcı ön yüzü tasarımı

    MEHMET ALPEREN BALTACI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN

  3. 2-20 GHz wideband power distributed amplifier

    2-20 ghz genişbantlı dağılmış parametreli güç kuvvetlendiricisi

    AHMET CAN GENEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUFAN COŞKUN KARALAR