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数字技术的迅猛发展推动着人类社会迈向了信息化时代。随着数字电视2015年将会在中国全面取代现存的模拟电视,所以近年来数字电视技术的研究成为热点。数字电视相比于传统的模拟电视可以为用户提供更优质更方便的服务。机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟电视信号的设备,其功能主要包括接收数字广播信号和视频点播,完成对数字信号的解调、解复用和译码的功能。低噪声放大器作为数字电视调谐器的前级,对于整个调谐器功能的优劣起着重要的作用。传统的数字电视调谐器中的低噪声放大器都是采用分立元器件制作在调谐器芯片的片外。近年来CMOS管的特征频率逐渐提高,已经可以满足把低噪声放大器集成到调谐器芯片内的要求,而且CMOS工艺可以降低产品的功耗以及降低芯片的成本。 本文基于CMOS工艺对二次变频数字电视调谐器中的低噪声放大器进行了设计,首先介绍了本次课题的研究背景和相关的研究现状;然后在第二章介绍了宽带低噪声放大器的基本理论,包括:噪声理论、S参数的相关理论、稳定性理论、非线性理论等;第三章中对比了目前已经提出的一些适合于集成的低噪声放大器结构,如:并联负反馈结构、端口加宽带匹配网络的结构、电容交叉耦合的共栅结构等,并分析了其各自的优缺点。其中使用负反馈技术设计CMOS宽带LNA的方法具有频带宽,线性度好以及容易匹配的优点,但是增益会有所下降并且其噪声系数不是特别的好。而在输入端加宽带LC匹配网络的设计,必须使用大量的电感元件造成成本的大幅度增加,并且由于实际中这些电感元件的品质因数不够高这样会影响到电路整体的带宽和匹配。而使用电容交叉耦合的结构可以降低电路的功率消耗且容易实现功率匹配,但是噪声系数仍然相对较高,并且它是一种双端输入结构,不适合于本次设计所需的单端输入结构。第四章详细的分析了一种基于噪声抵消原理设计低噪声放大器的原理以及这种结构的各项特性,包括:噪声特性、鲁棒性、非线性失真抵消、高频特性等。最后使用Mentor公司的设计和仿真软件,基于Chartered0.35um工艺,对这种噪声抵消原理的低噪声放大器电路进行了仿真,仿真结果显示满足性能指标的要求。最后对电路进行了版图的设计。