← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2020第5期RF & Wireless22nmLNANeural Network Accelerator
A 1.7-dB Minimum NF, 22–32-GHz Low-Noise Feedback Amplifier With Multistage Noise Matching in 22-nm FD-SOI CMOS
采用22nm SOI-CMOS工艺实现的多级噪声匹配低噪声反馈放大器，最小噪声系数1.7dB，带宽22-32GHz。
22nm SOI-CMOS, 1.7dB NF, 21.5dB gain, 22-32GHz BW, 17.3mW power
低噪声放大器SOI-CMOS噪声匹配宽带反馈放大器
▸创新点1：多级噪声匹配技术（方法创新） - 通过级间噪声匹配优化，实现了1.7 dB的超低噪声系数（NF），并在10 GHz带宽内保持NF低于1.98±0.25 dB，显著提升了毫米波频段的噪声性能。
▸创新点2：FET背栅调制实现动态直流功耗控制（电路创新） - 采用背栅调制技术实现动态功耗调节，在功耗从17.3 mW降至5.6 mW时，噪声系数仅增加0.5 dB，同时保持输入回波损耗优于10 dB，解决了传统LNA功耗与性能的权衡难题。
▸创新点3：宽带宽低噪声设计（系统创新） - 在22-32 GHz有效带宽内同时实现21.5 dB峰值增益和10 dB以上的输入/输出回波损耗，通过两级放大器拓扑和反馈结构扩展了工作带宽至19-36 GHz。
▸创新点4：22nm FD-SOI工艺适配（工艺创新） - 利用全耗尽绝缘体上硅工艺的高频特性，实现了第三阶输入截点-13.4 dBm的线性度表现，为毫米波SOC集成提供了可行性验证。
Abstract
A low-noise feedback amplifier (LNA) with interstage noise matching is implemented in 22-nm fully depleted silicon-on-insulator (SOI)-C MOS technology. Minimum noise figure (NF) is 1.7 dB centered at 28 GHz, and NF remains below 1.98±0.25 dB across a 10-GHz range. Peak gain of the two-stage LNA is 21.5 dB at 22 GHz, and the bandwidth (BW) for |S 21| is 19–36 GHz. Input and output return losses are better than 10 dB across an effective LNA BW of 22–32 GHz. The third-order input intercept is −13.4 dBm at peak gain when dissipating 17.3 mW. Continuous dc power control on the fly is implemented using modulation of FET backgates. When dc power consumption is reduced 5.6 mW, NF increases by less than 0.5 dB, peak gain decreases by 3.6 dB, and input return loss remains better than 10 dB with no change in effective BW.