CMOS射频前端低噪声放大器和混频器的设计

被引量 : 0次 | 上传用户:onlymiss
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随CMOS工艺的进步,CMOS器件特征频率的不断提高,以往射频收发芯片常用的双极工艺、GaAs工艺正在逐渐被更加廉价的CMOS工艺所取代。CMOS工艺不仅具有相对较低的价格和功耗,而且更加便于集成。但是由于CMOS固有的问题如衬底损耗等问题需要改进与解决,所以在接下来一段时间内采用CMOS工艺设计射频收发机将是热点研究领域。2.4GHz作为国际通用的ISM(工业、科学和医疗)频段,802.11b/g/n无线局域网、蓝牙、Zigbee等均工作在此频段,市场应用十分广泛。随着人们对于无线通信设备的小型化、低功耗、低成本要求越来越高,研究如何提高工作于2.4GHz频段接收机前端模块性能具有十分重要的意义。论文首先介绍了几种常见的接收机结构。比较了超外差式、零中频以及低中频收发机结构的优点、缺点以及主要应用范围,零中频接收机以其高集成度及低制造成本优势引起了越来越多人的关注。在此基础上,对CMOS射频前端中关键电路-低噪声放大器和混频器展开了研究。论文根据低噪声放大器与混频器设计原理并结合零中频接收机结构的特点,设计出了基于源简并电感结构的低噪声放大器和无源混频器的射频前端电路。论文的主要工作有:(1)设计了一个全差分结构的低噪声放大器,该低噪声放大器具有良好的线性度和噪声性能。该低噪声放大器在共源MOS管栅源端并联一个电容来减少共源管的噪声贡献和栅级匹配电感的大小;匹配电感的减小降低了输入端的串联电阻,进一步降低了低噪声放大器的等效输入噪声。为了在特定工艺下实现上述电容容值的快速选取,论文提出了一种低噪声放大器快速优化设计方法。该方法基于给定工艺的工艺参数,以噪声系数为优化目标,选取最优的并联电容容值和相应的匹配电感感值。(2)设计了一个电流模式的无源混频器,采用电流模式的无源混频器降低了电路噪声提高了电路线性度,尤其对于CMOS工艺来说极大的降低闪烁噪声对混频器的影响。在跨阻放大器设计时,通过合理的选择电路结构以及管子参数,使得电路噪声性能十分优秀。整个设计基于台积电(TSMC)Ё CMOS工艺,利用Cadence SpectreRF仿真设计电路,采用Virtuoso Layout绘制版图并流片测试。仿真结果表明:低噪声放大器的噪声系数为2.2dB,增益为15dB,输入1dB压缩点在-13.2dBm,输入三阶交调点在-0.12dBm。无源混频器的单边带噪声系数为-6.9dB,转换增益为-5.2dB,输入1dB压缩点为3.7dBm,输入三阶交调点为8.9dBm。跨阻放大器的输入等效噪声为4.546nV/фH从指标上可见两个模块都具有良好的噪声系数与线性度,包含跨阻放大器的混频器单边带噪声系数为15.02dB,满足设计要求。
其他文献
为改变服装印花企业以加工为主的生产模式,建议服装印花企业成立自己的图案艺术设计体系。探讨了用计算机及相应的软件进行网版印花美术设计的方法,逐条讲述了计算机设计图案
战略性新兴产业的主要特征表现在:演化性、周期性、集聚性、主体交互性、知识密集型和专业化。要根据战略性新型产业的发展时机、发展战略、赶超模式和赶超战略,确定相应的发
目的研究氢氧化铝佐剂的过敏性反应。方法取豚鼠42只,随机分为7组:A(lOH)31.5 mg/ml组、A(lOH)34 mg/ml组、A(lOH)3 7 mg/ml组、A(lOH)3 10 mg/ml组、A(lOH)3 13 mg/ml组、阴
本文主要是根据1948年《人民日报》和香港《华商报》的有关报道材料,兼以同一时期台湾民主自治同盟领导人的自传和其他相关历史资料,重点论述了1948年4月30日中共中央发布"五
随着我国社会主义民主政治的发展推进,随着政府防腐倡廉政策的加大,干部测评在民主政治活动中起着举足轻重的作用。干部测评是中国共产党加强党内民主监督的一项重要制度,也
<正>说起花型图案设计,在工业发达国家,印花设计往往是一个专门的独立职业,都有专业的印花设计室或公司,将自己创意和设计出来的产品(花型图案)销售给印花企业。我国绝大多数
介绍了一种为减小功率损耗而设计的H型双极模式PWM控制功率转换电路.此电路通过将IGBT开通关闭时间减小到3.2 μs、选择合理PWM开关频率为600 Hz,降低了功率损耗,使得H型双极
<正>有机化学对现代社会的发展、国民生活质量的提高做出了重大贡献,是高考化学的重要组成部分.随着新课改的深入推进,各模块的考查方式相对课改前有显著的变化,自2008年以来
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
目的研究蛋白质类药物口服控释给药的可行性。方法壳聚糖与海藻酸钠通过聚电解质络合反应制备成壳聚糖/海藻酸钠微囊,以干扰素为模型药物,研究不同pH条件下,药物的控制释放情