應(yīng)用于2G-3G移動(dòng)通信的數(shù)字輔助單通道多模接收機(jī)研究.pdf

1、隨著3G網(wǎng)絡(luò)和智能終端的普及，射頻芯片的集成度要求越來(lái)越高，采用CMOS工藝的單芯片多模收發(fā)機(jī)是當(dāng)今研究的熱門。將多模接收機(jī)完全以單通道實(shí)現(xiàn)，通過(guò)電路重構(gòu)來(lái)滿足不同協(xié)議的要求，可以在節(jié)省芯片面積的同時(shí)，更靈活的滿足協(xié)議的更新?lián)Q代。CMOS工藝的進(jìn)步帶來(lái)了集成度的提高，但同時(shí)電源電壓也越來(lái)越低，接收機(jī)的一些關(guān)鍵性能指標(biāo)設(shè)計(jì)難度越來(lái)越大，需要采用數(shù)字輔助技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)射頻模擬電路的不足，改進(jìn)關(guān)鍵性能指標(biāo)。
　　 基于以上背景，本文對(duì)比

2、和總結(jié)了主流2G/3G協(xié)議對(duì)接收機(jī)結(jié)構(gòu)和性能的要求，提出了適用于2G/3G移動(dòng)通信的單通道多模接收機(jī)架構(gòu)。整個(gè)接收通道包括射頻前端、模擬基帶、雙通道ADC和數(shù)字前端，采用數(shù)字輔助技術(shù)，使整個(gè)通道實(shí)現(xiàn)多模支持并針對(duì)接收機(jī)關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)。
　　 本文使用數(shù)字輔助技術(shù)對(duì)接收機(jī)中的二階失真和IQ失配進(jìn)行了校正，改進(jìn)了系統(tǒng)的IIP2和IRR性能。首先量化了混頻器開關(guān)管閾值電壓失配產(chǎn)生的二階失真，并論證了人為引入閾值電壓失配抵消其他二

3、階失真的可行性。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款帶數(shù)字IIP2校正的寬帶射頻前端，通過(guò)控制混頻器開關(guān)管上的偏置電壓，人為引入閾值電壓失配來(lái)校正IIP2，校正后IIP2提高到48dBm。其次提出了應(yīng)用于低中頻接收機(jī)的自適應(yīng)數(shù)字校正算法。該算法根據(jù)檢測(cè)到的鄰道干擾和有用信號(hào)的功率比，自適應(yīng)地選擇中頻和應(yīng)用IQ失配補(bǔ)償，克服了使用訓(xùn)練信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償不適合實(shí)時(shí)校正和自適應(yīng)補(bǔ)償易受無(wú)線衰落影響的缺點(diǎn)。將該算法應(yīng)用于GSM低中頻接收機(jī)中，經(jīng)過(guò)校正后相位誤差從6.