高线性度电流模混频器及电流模可变增益放大器的设计

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随着模拟广播的数字化发展,研究兼容基于全球数字广播(DRM, Digital Radio Mondiale)与数字音频广播(DAB, Digital Audio Broadcasting)两种广播标准的接收机芯片将极大地提升我国在无线通信芯片的地位,具有重大意义。DRM/DAB接收机芯片架构为两次变频低中频结构,从第二中频混频器开始将电压信号转换为电流信号。本文研究的内容是应用于DRM/DAB接收机的第二中频CMixer(Currrent-mode Mixer)即电流模混频器和CPGA(Current-Mode Programmable Gain Amplifier)即电流模数字可编程增益放大器电路。CMixer的输入为35.452MHz的第一中频电压信号,本振信号为37.5MHz电压信号,输出为2.048MHz第二中频电流信号。混频器采用动态偏置跨导将电压信号转为电流信号,然后经过无源开关混频器混频,最后经过电流模放大器推动输出。其中无源开关级本振偏置为动态偏置结构,克服电压、工艺角、温度的影响。CPGA的输入输出信号均为电流信号,中心频率为2.048MHz,带宽为1.536MHz。本文的电流放大采用电流模技术,采用电流求和网络实现电流增益。直流失调消除电路抑制直流增益,减少电路的失配带来的不稳定因素。采用有源电阻代替无源电阻,减少版图面积。数字控制逻辑采用译码器译码,减少测试焊盘数量。两个模块电路均采用中芯国际SMIC 0.18μm RFCMOS工艺进行仿真验证,并进行了流片、测试,测试结果基本满足设计要求。同时,分析了测试结果,对进一步工作提出了建议。
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