JSSC 2008第10期RF & Wireless0.13μm

Analysis and Design of RF CMOS Attenuators

分析并设计了一种宽动态范围的CMOS衰减器，采用0.13μm工艺，频率范围DC-2.5GHz。

0.13μm CMOS, DC-2.5GHz, 0.9–3.5 dB插入损耗, 42 dB最大衰减, IIP3 +32 dBm

CMOS衰减器插入损耗动态范围线性度T级结构

▸创新点1：非对称级联T级结构（电路创新） - 采用两个非对称的T型衰减器级联设计，通过分阶段激活不同T级，优化了阻抗匹配和信号衰减的线性度，显著提升了整体性能。

▸创新点2：宽动态范围设计（系统创新） - 实现了42 dB的最大衰减范围，覆盖DC-2.5 GHz频段，同时保持插入损耗在0.9-3.5 dB之间，满足了宽频带和高动态范围的应用需求。

▸创新点3：高线性度优化（方法创新） - 通过非对称级联结构和精确的电路参数设计，在中等衰减状态下实现了+32 dBm的高IIP3（三阶交调截点），显著提升了系统的线性性能。

▸创新点4：低反射损耗设计（电路创新） - 在整个工作频段内，最差情况下S11仅为-8.2 dB，确保了良好的源端和负载端匹配，减少了信号反射带来的性能损失。

Abstract

Attenuators are analyzed for their minimum Inser- tion Loss (IL), maximum attenuation and source-load matching performance. These results are used to make trade-offs in the de- sign of a CMOS attenuator with wide dynamic range, designed and fabricated in a 0.13 m CMOS process. The design employs two non-identical cascaded T-stages that are activated consecu- tively to improve linearity. The design operates in the frequency band of DC-2.5GHz with 0.9–3.5 dB insertion loss and 42 dB max- imum atte