Un amplificador de banda W CMOS con neutralización ajustable utilizando un par de MOS-varactor acoplados en cruz
Autores: Yook, Byungho; Park, Kwangwon; Park, Seungwon; Lee, Hyunkyu; Kim, Taehoon; Park, Jong Sung; Jeon, Sanggeun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un amplificador de banda W CMOS con neutralización ajustable utilizando un par de MOS-varactor acoplados en cruz
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Papel
CMOS
Amplificador de banda W
Técnica de neutralización
Ganancia
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un amplificador CMOS de banda W que adopta una novedosa técnica de neutralización para obtener alta ganancia y estabilidad. El amplificador de banda W consta de cuatro celdas diferenciales de ganancia común fuente que son neutralizadas por un par de MOS-varactor acoplados en cruz. A diferencia de las neutralizaciones convencionales, la técnica propuesta permite una neutralización ajustable, de modo que la capacitancia compuerta-drenaje de los transistores se rastrea y neutraliza con precisión a medida que se ajusta el voltaje del varactor. Esto hace que la neutralización sea tolerante a los cambios de capacitancia causados por la variación de proceso-voltaje-temperatura (PVT) o la inexactitud del modelo del transistor, que comúnmente ocurre en frecuencias de ondas milimétricas. La neutralización ajustable propuesta se confirma experimentalmente mediante la medición de la ganancia y estabilidad del amplificador de banda W fabricado en un proceso CMOS de 65 nm. El amplificador logra una ganancia medida de 17.5 dB a 79 GHz y un ancho de banda de 3 dB de 77.5 a 84 GHz sin ningún problema de estabilidad. El consumo de energía en CC es de 56.7 mW y el área del chip es de 0.85 mm.
Descripción
Este artículo presenta un amplificador CMOS de banda W que adopta una novedosa técnica de neutralización para obtener alta ganancia y estabilidad. El amplificador de banda W consta de cuatro celdas diferenciales de ganancia común fuente que son neutralizadas por un par de MOS-varactor acoplados en cruz. A diferencia de las neutralizaciones convencionales, la técnica propuesta permite una neutralización ajustable, de modo que la capacitancia compuerta-drenaje de los transistores se rastrea y neutraliza con precisión a medida que se ajusta el voltaje del varactor. Esto hace que la neutralización sea tolerante a los cambios de capacitancia causados por la variación de proceso-voltaje-temperatura (PVT) o la inexactitud del modelo del transistor, que comúnmente ocurre en frecuencias de ondas milimétricas. La neutralización ajustable propuesta se confirma experimentalmente mediante la medición de la ganancia y estabilidad del amplificador de banda W fabricado en un proceso CMOS de 65 nm. El amplificador logra una ganancia medida de 17.5 dB a 79 GHz y un ancho de banda de 3 dB de 77.5 a 84 GHz sin ningún problema de estabilidad. El consumo de energía en CC es de 56.7 mW y el área del chip es de 0.85 mm.