随着CMOS RFIC的快速发展,使得射频、中频和基带集成在同一块芯片中成为可能。在无线局域网的RF前端电路中,混频器是非常重要的部分,它影响相邻电路和接收机的整体性能。在本论文中,我们的主要工作是在吉尔伯特混频器(Gilbert Cell Mixer)的原型上,设计了一种可以工作在低电压下具有优良性能的新型混频器。 为了达到低电压高性能的目的,我们对传统的吉尔伯特混频器做了两方面的改进。一方面我们引入了一种新的低电压结构,这种低电压结构由电容和电感所组成的共振电路以及耦合电容构成,采用这种结构可以有效地降低整个电路的供电电压,在其它的一些电路中也可以采用这种结构,比如低噪声放大器。另一个方面,我们对吉尔伯特混频器的跨导级做了调整,引入了新的跨导单元结构,即用三个差分对取代原来电路的一个差分对,这样做的结果是提高了混频器的跨导,从而提高了整个电路的增益和线性度。所以,提高增益和线性度意味着提高混频器的性能,同时降低了供电电压意味着降低功率消耗,也就是说,在移动设备中用同样的电池可以延长使用时间。 本论文的混频器使用NEC 0.35um CMOS工艺。射频频率为2.4GHz,本振频率为2.2GHz,中频频率为200MHz。仿真结果得到的转换增益为7.48dB,1dB压缩点为—3.4dBm,输入三阶截断点为8.2dBm,供电电压为2.5V,噪声系数为12.4dB,消耗功率为11.8mW。