運用于寬帶系統(tǒng)中的可重構模擬基帶電路的研究和設計.pdf

1、隨著寬帶無線通訊系統(tǒng)的發(fā)展,射頻芯片對模擬基帶的設計要求越來越高。一方面,模擬基帶的帶寬決定了射頻芯片能處理信號的速率,所以在設計時希望其滿足大帶寬的要求;另一方面,在滿足大帶寬要求的同時,模擬基帶電路需在整個工作頻段內都滿足系統(tǒng)的各項指標,以實現(xiàn)信號的寬帶傳輸。寬帶系統(tǒng)內的模擬基帶電路的性能(如線性度)如要達到窄帶系統(tǒng)的水平,將付出更大的代價,實現(xiàn)起來更加困難,因為隨著頻率的升高,系統(tǒng)的傳輸特性將惡化(如反饋系統(tǒng)中的環(huán)路參數(shù));另外隨

2、著頻率的升高,許多窄帶系統(tǒng)內可以使用的結構在寬帶內將不再適用。因此相對于窄帶系統(tǒng),寬帶系統(tǒng)模擬基帶電路的實現(xiàn)面臨更大的挑戰(zhàn)。
　　模擬基帶電路一般由低通濾波器(lowpassfilter,LPF)和可變增益放大器(variablegainamplifier,VGA)構成。本文首先從單元結構出發(fā),論述了低通濾波器和可變增益放大器的實現(xiàn)方法。本文分析了低通濾波器的各種實現(xiàn)結構,比較了其優(yōu)勢和缺點。結合工藝穩(wěn)定性和大帶寬的要求,確定了適

3、合寬帶系統(tǒng)內模擬基帶電路中低通濾波器的實現(xiàn)結構。為使電路對工藝和溫度更加不敏感,本文還分析了數(shù)字和模擬自調諧校準電路的實現(xiàn)方法,并且電路實現(xiàn)了更為實用的數(shù)字校準電路。在可變增益放大器的分析中,本文主要分析了增益可變的實現(xiàn)方法。針對連續(xù)可變增益放大器,本文還提出了一種在低增益下顯著提高電路線性度的方法。
　　隨后,本文從系統(tǒng)角度出發(fā),分析了運用于射頻發(fā)射機和接收機中的模擬基帶的實現(xiàn)方法,主要包括系統(tǒng)指標的確定(這里主要以超寬帶系統(tǒng)為

4、標準),結構的選取,以及低通濾波器的近似仿真。在射頻發(fā)射機和接收機中,低通濾波器最終采用5階切比學夫近似,采用Nauta結構,這主要是考慮線性度,帶外衰減,功耗以及高頻應用后確定的方案。在射頻接收機中,可變增益放大器采用線性度增強的源極負反饋結構以保證整個接收機線性度的性能。為了在寬帶中實現(xiàn)WiMedia和中國標準的兼容,本文在模擬基帶電路中實現(xiàn)了調諧功能,以實現(xiàn)工作頻率的可重構。
　　文章中還論述了一些輔助電路的設計方法,比如在