提高LNA的IIP3的方法？

rookie_dsm

请问有没有人尝试过在LNA上用gm3 canceller的方法？

简言之，LNA的放大管子偏置在强反型区，gm3 canceller管子偏置在弱反型区，两种偏置下gm3的极性相反，仔细设计的话能做到完全抵消。

以上在低频电路中很容易实现，但是在LNA这种高频电路中（有电容电感这种器件），LNA放大管子和gm3 canceller各自的gm3都是复数，都有实部和虚部，一方面是仿真难度非常大，不能准确把握gm3随偏置情况的变化；另一方面，抵消的效果非常不好，感觉基本没什么效果（当然理论上也是这样）。

不知道有没有人在LNA上试过这种方法？有没有什么心得？

谢谢！

ckkckk

受工艺影响大  不实用

rookie_dsm

回复 2# ckkckk


如果做几个控制比特，把偏置在弱反型区的管子的偏置电压做成可调的，是否会好一些？

请问您真的尝试过这种设计吗？我想请教一下仿真方法：
1.如何准确仿真gm3？
2.如何准确估计两个矢量gm3相加的效果和趋势？

谢谢！

copylife

高频电路当然也可以采用，而且效果也非常好，LNA方面的文章其实有很多。如果跨导是主要非线性来源的话，建议在输入不匹配情况下仿真下gm的三阶分量看看，避免出现电压和电流不同相的情况（也就是存在复数的情况）。但是这种方法的电压窗口通常比较小，也就是为了获得非常好的IP3点，电压变化可能就几个mV，所以可以采用微调的方法是可行的，但是要做到自动调制比较困难。

rookie_dsm

回复 4# copylife

开来copylife对这个挺有经验的，我还想问问：
1. “建议在输入不匹配情况下仿真下gm的三阶分量看看，避免出现电压和电流不同相的情况”。难道不加匹配网络，电流和电压就一定同相？电路本身有电容电感也会导致复数gm3的出现。
2. 就算是在不加匹配网络的时候把gm3调好了，加了匹配网络，是否有不一样了？
3. 如何准确仿真gm3，使用DC,AC还是PSS？

谢谢！

copylife

你说的应该是等效跨导，比如在CS管的源级加一个电感，其等效的跨导就是复数的，这样去仿真gm3是比较麻烦的，通常看到的是针对CS采取gm3消除的，其跨导就是管子自身的跨导，然后采用DC仿真的方法得到gm3，然后再调gm3消除电路（你提到的结构应该是指多栅结构），使得gm3＝0获得较好的IIP3。如果加上源级退化电感需要计算等效跨导，所以可能消除的效果不会和CS的完全相同，但是一般主要的非线性来源是管子的跨导而不是无源器件，对此结果应该还是有意义的。顺便，我个人觉得，当加上输入的匹配元件后，由于匹配网络自身的增益会导致IIP3校准的效果变差。轻拍～

rookie_dsm

回复 6# copylife


*我感觉高频的时候，就算没有源极负反馈电感，由于管子本身的寄生电容，gm3抵消的结果与低频的完全不同。
甚至去扫描gm3 canceller管子的栅极电压，根本没有发现一个值能令IIP3变好的。

*LNA必须要有匹配网络，因此我个人认为在没有匹配网络情况下调出来的gm3抵消的情况并不实用。

*gm3是用DC求偏导的方法仿真吗？如果是这样，仿出来的gm3应该不随频率变化才对？

copylife

1. 不知道你说的高频是多高频？
2. 如果采用多栅的结构改善IP3还是先从CS入手。
3. 采用DC做出来的IP3曲线在比较高的频率（比如几个GHz）和仿真结果还是非常非常接近的。

jiayezhou

回复 8# copylife


    haha顶copylife的lna设计经验~~
不过这样的linearity improve方法based on DC simulation，那就和工作频率无关，不知道对于narrow-band lna是不是适用

copylife

哎呀，mtk牛人来了