Amplificador de baixo ruído CMOS para rádios digitais lora

Abstract

Resumo : O presente trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um amplificador de baixo ruído (LNA – Low Noise Amplifier) destinado a aplicações em rádios LoRa (Long Range), utilizando tecnologia CMOS de 130nm. O projeto foi conduzido até a etapa final de layout, com foco na viabilidade de implementação física e desempenho do circuito. Inicialmente, foi realizada uma revisão bibliográfica com o intuito de identificar os principais requisitos de projeto para LNAs. Além disso, foram analisadas diversas topologias de LNAs comumente empregadas em aplicações de comunicação sem fio. Com base nas informações coletadas na revisão bibliográfica, foi elaborado um projeto preliminar do circuito utilizando o ambiente de desenvolvimento Cadence Virtuoso, contemplando todas as etapas de desenvolvimento, na etapa de layout, o circuito foi implementado respeitando as regras de projeto (DRC) e foi realizada a extração de parasitas para simulação pós-layout. Os resultados obtidos demonstram que o LNA proposto atende aos requisitos mínimos estabelecidos, apresentando desempenho competitivo em relação a circuitos similares descritos na literatura

Abstract : This present work has as its objective to present the development of a low noise amplifier for LoRa radio applications, utilizing 130nm CMOS technology. The project was made until the final layout step, focusing on the physical implementation viability and the performance of the aforementioned amplifier. Initially a bibliographic review was done with the objective of identifying the main project requirements for LNAs, various commonly used LNA topologies for wireless communications were also analysed with the will of choosing the LNA topology that best fitted the project requirements. Utilizing the information obtained during the bibliographic review a circuit was developed using the Cadence Virtuoso design suite. Contemplating all the design steps up to the final layout. The circuit was implemented and a post layout parasite extraction was done for post layout simulation purposes. The final results obtained demonstrate that not only the proposed LNA does attend the minimum project requirements but it also does show a competitive performance compared to similar LNAs already described in the literature