Diseño de un amplificador de bajo ruido para la lectura de bits cuánticos

Gabriel López-Pinar, Carlos Sánchez Azqueta, Uxua Esteban Eraso

Published Jan 1, 2025• 0 citations

Abstract

Este Trabajo Fin de Máster aborda el diseño de un amplificador de bajo ruido (LNA: Low-Noise Amplifier) destinado a la lectura de qubits superconductores en entornos criogénicos. Se ha partido de una etapa cascode, que es una combinación de etapas de puerta común (CG) y fuente común (CS), optimizada en ganancia y ruido, y que se amplía posteriormente a una arquitectura multietapa para incrementar el ancho de banda (BW). El diseño se ha implementado en tecnología CMOS de 65 nm, considerando modelos validados a bajas temperaturas. Las simulaciones han mostrado una ganancia de 31.6 dB, un ancho de banda de 3 GHz (en el rango de 3 a 6 GHz), una figura de ruido (NF) inferior a 5 dB en ese rango de frecuencias, un punto de intercepción de tercer orden referido a la entrada (IIP3) igual a -19.3 dBm, y un consumo inferior a 30 mW, cumpliendo así los requisitos exigidos para su integración en sistemas de computación cuántica.

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