带I/Q失配校准的可变增益放大器的研究和设计

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多模射频接收芯片具有高度的集成度,集成了射频放大器、混频器、频率合成器、数控增益控制电路、中频滤波器、标准SPI接口等功能模块。对某些使用环境来说,信号的镜像抑制有着很高的要求,因此需要设计一个I/Q失配校准模块。可变增益放大器也是接收机中的一个关键的模块,它自动增益控制电路一起为模数转换器(ADC)提供恒定的信号功率。本文设计了一个带I/Q失配校准的可变增益放大器,通过可编程电阻阵列来校准I/Q两路的失配增益和相位。本文采用的是两级电阻负反馈的可变增益放大器结构,可变增益从6dB直到30dB,增益精度为6dB。I/Q失配的增益校准的精度为0.1dB,相位校准精度为0.5度。为了优化功耗,运放的偏置电流做成可调,以保证在PVT状态下运算放大器具有足够高的带宽。本文的主要工作是:首先,研究了一般通信系统的基本理论和概念,熟悉多种VGA的结构和优缺点;其次,粗略介绍了多模射频接收机的结构和系统指标。最后,电阻反馈放大器出发,通过电路特性的研究,设计了满足指标的PGA电路、直流偏差抵消电路和I/Q失配校准电路。
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