← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2009第9期Other65nm
A Differential-Ramp Based 65 dB-Linear VGA Technique in 65 nm CMOS Hassan Elwan
提出一种基于差分斜坡的65 dB线性VGA技术,适用于65 nm CMOS工艺。
65 dB线性范围,11 nV/√Hz输入噪声密度,1.5 mA电流消耗
可变增益放大器CMOS差分斜坡dB线性移动电视
▸差分斜坡技术实现dB线性VGA:通过创新的差分斜坡控制方法,将数字可编程增益放大器(PGA)转换为模拟控制的dB线性VGA,显著提升了增益控制的连续性和精度,适用于OFDM系统对增益线性度的严苛要求。该方法在65 nm CMOS工艺中实现了65 dB的线性增益范围,且对噪声和线性度影响极小。
▸低噪声高线性度设计:采用两级连续VGA级联和三阶Sallen-Key缓冲级的设计架构,在最大增益47 dB时实现了22 dBm的带内OIP3和34 dBm的邻道阻塞OIP3,同时输入参考噪声密度低至11 nV/√Hz,展现了卓越的噪声性能和线性度平衡。
▸适用于OFDM应用的模拟控制VGA:针对移动电视(DVB-H/T、ISDB-T)等OFDM系统的特殊需求,提出了一种高效的模拟控制VGA实现方案,通过创新的增益控制机制解决了传统数字步进增益在OFDM系统中的量化噪声问题。
▸高集成度低功耗实现:在65 nm CMOS工艺下,整个VGA电路仅消耗1.5 mA电流(1.2 V电源)和200 μA斜坡控制电流(2.5 V电源),芯片面积仅为0.17 mm²,实现了高能效比和小型化,特别适合便携式移动设备应用。
Abstract
IEEE
Abstract—In this paper, a differential-ramp based variable gain
amplifier (VGA) technique is introduced. Using the proposed tech-
nique, digitally programmable gain amplifiers (PGAs) can be con-
verted to analog controlled, dB-linear VGAs with minimum impact
on noise and linearity. This provides an efficient way of realizing
an analog controlled VGA for OFDM based applications. The tech-
nique is illustrated by converting an opamp based high-linearity,
low-noise PGA to a dB-linear VGA for CMO