摘要：设计了一种应用于DRM（DIGItal Radio Mondiale，全球数字广播）和DAB（Digital Audio Broadcasting，数字音频广播）的宽带低噪声放大器。该放大器采用噪声抵消结构，抵消输入匹配器件在输出端所产生的热噪声和闪烁噪声，使得输入阻抗匹配和噪声优化去耦。采用华润上华CSMC 0.5μm CMOS 工艺实现。测试结果表明，3dB 带宽为300kHz~555MHz，最大增益为16.2dB，S11 和S22 小于-3.6dB，最小噪声系数为3.8dB，输入参考的1dB 增益压缩点为0.5dBm，在5V 电源电压情况下功耗为97.5mW，芯片面积为0.49mm2。
1 引言
近年来数字广播研究取得了巨大的进展，DRM（Digital Radio Mondiale，全球数字广播）和DAB（Digital Audio Broadcasting，数字音频广播）成为不同频段的数字广播标准，DRM 覆盖频段范围为148kHz~27MHz，其信道带宽为20kHz，能够提供全球范围内音频业务和数据业务。DAB 频段覆盖范围为174~240MHz 和1452 ~1492MHz，其信道带宽为1.536MHz，能够提供音频、数据和图像业务。
目前大多数DRM/DAB 接收机调谐器芯片采用的是原有模拟AM/FM 调谐器芯片。在灵敏度、噪声和线性度等指标上不能完全满足DRM/DAB 标准，目前尚未有一款DRM/DAB 多标准专用调谐器芯片问世。本文主要针对DRM 全频段和DAB 的174~240MHz 频段设计一种应用于DRM/DAB 调谐器的宽带低噪声放大器。接收机结构采用两次变频低中频结构，第一中频为35.452MHz，第二中频为173kHz。
低噪声放大器的性能参数的好坏决定整个调谐器系统的水平，目前常常采用的宽带低噪声放大器结构有电阻反馈共源共栅极结构、共栅结构、片外无源LC 网络匹配共源共栅结构等，然而采用上述结构的低噪声放大器难以解决输入阻抗匹配和噪声优化去耦的问题。本文针对DRM/DAB 调谐器应用要求，设计了一款宽带低噪声放大器，该电路采用噪声抵消技术消除输入MOS 管的噪声贡献，使得在整个工作频率范围内满足电压增益、阻抗匹配、噪声系数、线性度等指标要求，同时该电路不采用片外和片内电感，大大减小了芯片和调谐器系统面积。
2 噪声抵消原理和电路设计
2.1 噪声抵消原理
宽带低噪声放大器采用电阻反馈共源结构，为了降低输入级引入的噪声，采用了噪声抵消技术，其原理图如图2 所示。该电路的主要目的是抑制输入级M11 和M12 所引入的噪声。考虑到DRM/DAB的频段覆盖范围，由于其低频的应用背景，MOS 管M11 和M12 所产生的噪声由沟道热噪声和闪烁噪声（1/f 噪声）组成，而忽略其他噪声模型。因此，M11 和M12 产生的噪声可以用等效噪声电流源来表示：
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