全球定位系统(GPS)是一个基于卫星的无线导航系统，24颗卫星绕地球运行向全球范围用户提供精确、连续的位置、速度和时间信息。近几年GPS民用市场如车载导航、消费电子类等应用得到了爆炸性增长，GPS产业在美国、日本、欧洲已经形成，发展中国家，特别是中国已经有了良好的开端，市场潜力十分巨大。便携式消费类电子应用对GPS接收机提出的要求是小尺寸、低成本、低功耗、高可靠性，驱动当前研究重点转向高集成度CMOS芯片解决方案。令人遗憾的是，我国这个GPS应用大国并非GPS应用强国，国内GPS芯片市场完全是国外芯片厂商的天下，国内对GPS芯片的研究才刚刚起步，市场上尚无自主研发的高集成度CMOS GPS射频前端芯片。　　 本论文设计实现了一款高集成度CMOS GPS接收机射频前端芯片，分别从系统级和电路级对其进行了深入研究。在系统级，根据GPS标准确定了适宜于全集成的低中频接收机结构。整个模拟信号路径集成了所有主要模块，包括I/Q镜像抑制混频器、gm-C有源复数滤波器、自动增益控制放大器、模数转换器(ADC)、频率综合器及基准源：在电路级，设计实现了一种新的高动态范围的电荷泵自动增益控制放大器，提出了一种新的低功耗、低失调电压和低回程噪声的比较器，并基于该比较器电路设计实现了一个4.Bit16.368-MHz闪烁型模数转换器。　　 该高集成度低中频CMOS接收机射频前端芯片采用低成本主流0.25μm MOS工艺设计与实现，占用面积5mm2。对整个芯片进行了测试与验证。测试结果表明：接收机将1575.42MHz的GPS L1信号下变换到4.092MHz的中频，最大增益85.8dB，动态范围55dB，镜像抑制比34dB.频率综合器相位噪声-114.8dBc/Hz@1MHz。与外部有源天线和射频声表面波滤波器级联，接收机级联噪声系数为2.4 dB.芯片电源电压2.5V，消耗电流39mA.据作者所知，这是国内首次采用CMOS工艺成功实现高集成度GPS射频前端芯片。