JSSC 2012第2期Digital CircuitsNeural Network Accelerator

A Broadband Low-Power Low-Noise Active Balun With Second-Order Distortion Cancel

本文提出了一种宽带低噪声放大器，利用二阶失真消除技术实现低功耗和低噪声。

230 MHz至470 MHz频段内IIP2为28至34 dBm，噪声系数为2.25 dB至4 dB，功耗7.8 mW

宽带低噪声放大器二阶失真消除线性反馈低功耗

▸创新点1：利用IM2消除技术实现宽带低噪声放大器设计，通过二阶失真抵消显著提高线性度，实测IIP2在反馈启用时达到28-34 dBm，较未启用时提升9-8 dBm。

▸创新点2：线性反馈路径设计创新，将共模输出反馈至单端输入端，有效抑制二阶失真产物，同时保持噪声系数优化（VHF频段NF低至2.25 dB）。

▸创新点3：采用复制偏置技术降低工艺/电压/温度（PVT）敏感性，通过结构冗余确保系统稳定性，功耗仅7.8 mW，实现高鲁棒性低功耗设计。

▸创新点4：融合反馈与噪声优化技术，在保证失真抵消的前提下，使噪声性能优于无反馈架构（UHF频段NF 2-4 dB），突破传统线性度-噪声权衡限制。

Abstract

This paper presents a broadband single-ended input differential output low noise ampliﬁer exploiting IM2 cancelling. A linear feedback from the common mode output to the single-ended input effectively cancels the seco nd-order distortion products in the differential output. The feedback path can be designed for min- imum noise, leading to equal or lower noise compared to the ampli- ﬁer without feedback. A replica bias ensures reduced sensitivity to process, supply voltage and tempe rature variat