低功耗高線性度CMOS下混頻器的設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)目前射頻集成電路發(fā)展的趨勢(shì)和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合射頻、中頻和基帶處理三部分電路單片集成(SOC)的實(shí)現(xiàn)需求，設(shè)計(jì)了用于802.11g無(wú)線通信系統(tǒng)接收機(jī)中的CMOS下射頻混頻電路。
　　 首先，論文通過(guò)分析目前無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及802.11g技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)論證了設(shè)計(jì)CMOS射頻802.11g混頻器的必要性。對(duì)混頻電路的混頻原理、技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行了深入分析，獲取了在設(shè)計(jì)中用到的頻率等關(guān)鍵參數(shù)。
　　 其次，

2、根據(jù)射頻集成電路設(shè)計(jì)流程和工藝實(shí)現(xiàn)方案比較結(jié)果，選擇了高集成度低功耗易生產(chǎn)加工的完全CMOS工藝，具體分析了器件的射頻等效模型。根據(jù)TSMC0.25 um的射頻工藝庫(kù)，對(duì)NMOS管、片上電感、片上電容、片上電阻進(jìn)行了研究，選取了綜合性能好的MIM電容和螺旋電感。
　　 然后，對(duì)CMOS下變頻混頻電路進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。設(shè)計(jì)的混頻電路主要是使在傳統(tǒng)的吉爾伯特混頻器電路的基礎(chǔ)上，跨導(dǎo)級(jí)采用CMOS gm單元結(jié)構(gòu)，三個(gè)差分對(duì)取代原來(lái)電路中的

3、一個(gè)差分對(duì)，延展了線性工作范圍，將輸入的射頻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)，作為開關(guān)級(jí)的偏置電流。該跨導(dǎo)單元提高了射頻、中頻、本振三個(gè)端口相互之間的隔離度，從而提高了混頻器的跨導(dǎo)，最終提高了整個(gè)電路的增益和線性度。開關(guān)級(jí)采用Gilbert雙平衡結(jié)構(gòu)，將射頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻電流信號(hào)，同時(shí)可以提高線性度和隔離度；另外引入了一種LC tank槽結(jié)構(gòu)，達(dá)到了低電壓高性能的目的。負(fù)載級(jí)將中頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻電壓信號(hào)輸出，采用PMOS管與電阻并聯(lián)的有源