射頻功率放大器及LC壓控振蕩器的研究.pdf

1、近年來，隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，高傳輸速率、低成本成為目前移動通信系統(tǒng)(3G、4G等)和各種無線接入方式(無線局域網(wǎng)、全球微波互聯(lián)接入、藍牙等)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。而數(shù)據(jù)的調(diào)制方式越來越復(fù)雜，這對射頻集成電路的性能提出了更高的要求。射頻功率放大器，又是射頻電路中最為重要的模塊之一，它是消耗功率最多的一個模塊電路，功率放大器效率的高低，決定了整個收發(fā)系統(tǒng)的效率。目前射頻收發(fā)系統(tǒng)中的低噪聲放大器、壓控振蕩器等都經(jīng)可以在CMOS工藝上實現(xiàn)

2、，甚至與數(shù)字處理、模擬接口部分一起集成為片上系統(tǒng)(SOC)，在CMOS工藝上實現(xiàn)高性能功率放大器已成為實現(xiàn)進一步SOC集成的趨勢。但CMOS工藝的低擊穿電壓、低跨導(dǎo)的有源器件和高損耗、低品質(zhì)因數(shù)的無源器件成為實現(xiàn)高可靠性功率放大器的難點。所以，基于CMOS工藝設(shè)計實現(xiàn)高線性、高功率和高效率的射頻功率放大器已成為射頻集成電路設(shè)計中的一個新的挑戰(zhàn)，也是目前國內(nèi)和國際研究的一個熱點。而壓控振蕩器作為鎖相環(huán)等關(guān)鍵的一部分也受到人廣泛的關(guān)注，也是

3、人們研究的一個熱點。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外功率放大器的研究現(xiàn)狀，接著介紹功率放大器的原理，并且設(shè)計完成一款應(yīng)用于2.45GHz無線局域網(wǎng)的AB類射頻功率放大器，應(yīng)用ADS軟件對AB類射頻功率放大器進行仿真。功率放大器采用自偏置預(yù)失真技術(shù)，在改善擊穿電壓的前提下增加了功率放大器的線性度。同時分級闡述了每一級電路的組成模塊，并且介紹了各個模塊的作用，以及設(shè)計依據(jù)和設(shè)計方法，在介紹第二級功率放大器的時候著重介紹了負載匹配的原理以及設(shè)

4、計方法，再介紹了完整的功率放大器電路結(jié)構(gòu)以及對該放大器仿真的結(jié)果。然后設(shè)計完成一款LC壓控振蕩器，分步驟對壓控振蕩器的各個模塊進行設(shè)計論證，其中包括尾電流的設(shè)計，交叉耦合管的設(shè)計，LC諧振網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，LC濾波器的設(shè)計，以及LC壓控振蕩器的緩沖電路的設(shè)計，并且用cadence的spectreRF對該電路進行仿真。LC壓控振蕩器在采用LC濾波技術(shù)改善它的相位噪聲。射頻功率放大器和LC壓控振蕩器電路最后都用cadence的virtuoso進行