论文部分内容阅读
随着移动通信技术、局域网通信技术以及自动识别技术的飞速发展,人们对无线通信的需求已远非停留在单模、单频的应用上,而是朝着多网融合的方向不断前进,以实现真正自由、快速、便捷地通信。本文采用CMOS工艺提出了一款应用在多模、多频无线接收机中的混频芯片,该芯片能够同时支持GSM(第二代移动通信)、TD-SCDMA(第三代移动通信)、RFID(物联网关键技术)、WLAN 802.11a(无线局域网)这四大标准。本文取得的主要成果如下:(1)在详细分析了三种典型接收机结构的优缺点之后,结合GSM、TD-SCDM、RFID、WLAN 802.11a/b/g四大标准的重要特性和参数,提出了一种最优的、可同时支持这四大标准的直接变频接收机系统方案,并通过系统仿真给出了混频电路的设计指标。(2)提出了一款可同时支持GSM/TD-SCDMA/RFID三大标准的0.8-2.1GHz宽带正交无源下混频器,该混频器采用跨导-开关-跨阻三段式结构;除此之外,还提出了一款支持WLAN 802.11a标准的5-6GHz窄带正交有源下混频器,该混频器基于吉尔伯特混频器结构并采用折叠形式,成功地实现了转换增益、噪声系数和线性度之间的折衷。(3)对所设计的混频器芯片进行了验证,包括版图设计、各项性能参数后仿真和初步芯片测试。后仿结果如下:宽带下混频器在整个频段内转换增益均高于5dB,噪声系数均小于16dB,三阶交调点IIP3约5dBm;窄带下混频器的转换增益约10dB,噪声系数为13.89dB,线性度约-3dBV。已有的芯片初步测试结果更进一步验证了理论分析和仿真结果的正确性,对后续的电路设计工作具有重要的指导意义。本论文研究受“核心电子器件、高端通用芯片以及基础软件产品”国家重大专项中《嵌入式多模、多频收发器关键IP硬核研究》项目的资助(项目编号:2009ZX01034-002-002-001-02)。