Опис документа

В работе представлено исследование влияния эффекта изменения технологических параметров новых полевых МОП-транзисторов со структурой SOI (Silicon–on–Insulator) и частичным перекрытием затвора MOSFET (metal–oxide–semiconductor field–effect transistor) на линейность каскодного малошумящего усилителя (МШУ), применяющегося в беспроводных локальных сетях (WLAN). С помощью количественной оценки линейности МШУ посредством точки пересечения третьего порядка (IP3) в работе даны рекомендации по определению оптимального размера спейсера (spacer) s, толщины пленки TSi, градиента легирующей примеси d и длины затвора LG полевого транзистора с частичным перекрытием затвора для повышения линейности МШУ. На основе нового показателя качества МШУ (FoMLNA), включающего коэффициент усиления сигнала по мощности G, показатель IP3, коэффициент шума NF и потребляемую мощность Pdc, установлено, что показатель качества FoMLNA для конфигурации с двойным затвором (DG) намного выше, чем для конфигурации с одиночным затвором (SG) при оптимальном напряжении смещения затвора VOD = 75 мВ. Это обусловлено комбинированным эффектом повышения коэффициента усиления G и показателя IP3 в конфигурации с двойным затвором. При сравнении с доступными экспериментальными данными для 0,18 мкм балк-технологии установлено, что при использовании новых полевых МОП-транзисторов со структурой SOI и частичным перекрытием затвора с длиной затвора LG = 60 нм (эффективная длина затвора Leff = 92 нм) оптимально спроектированный МШУ с оптимальным смещением обеспечивает двукратное повышение предлагаемого показателя качества FoMLNA. При оптимальном смещении МШУ получены следующие показатели: коэффициент шума NF ~ 2,27 дБ, IP3 ~ +7,75 дБм, G ~ 20,86 дБ, потребляемая мощность 2,5 мВт.