數(shù)字電視調(diào)諧器中CMOS混頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、CMOS工藝向深亞微米甚至納米級發(fā)展，其不斷增高的單位增益截止頻率足以滿足射頻電路的工作要求。CMOS工藝最大的優(yōu)點(diǎn)是成本低、集成度高、制造穩(wěn)定性高，可實(shí)現(xiàn)無工藝線設(shè)計(jì)技術(shù)。目前，占芯片面積的80％以上的數(shù)字電路和部分模擬電路都采用CMOS工藝實(shí)現(xiàn)，因此，實(shí)現(xiàn)CMOS集成射頻前端，就能實(shí)現(xiàn)接收機(jī)的單片集成，從而縮小系統(tǒng)面積，降低系統(tǒng)成本。與其他工藝相比，CMOS工藝存在跨導(dǎo)小、噪聲大等不足，因此，如何設(shè)計(jì)出高性能CMOS射頻集成電路已成

2、為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本課題主要內(nèi)容是應(yīng)用于數(shù)字電視調(diào)諧器中CMOS混頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 本文首先介紹了混頻器基本理論、分類以及幾種典型電路，然后引入了混頻器相關(guān)性能指標(biāo)的定義，著重闡述了線性度指標(biāo)的度量——輸入1dB壓縮點(diǎn)CPl和輸入三階互調(diào)點(diǎn)IIP3，及其重要性。在比較了各種調(diào)諧器架構(gòu)優(yōu)劣性能的基礎(chǔ)上，本文采用三波段單變頻架構(gòu)調(diào)諧器。文中定性定量分析了三波段混頻器各個(gè)子電路——吉爾伯特混頻單元、本振緩沖電路、輸出級電路以及偏置電

3、路，并詳細(xì)推導(dǎo)出了核心吉爾伯特混頻單元的輸入信號范圍、轉(zhuǎn)換增益、輸入三階互調(diào)點(diǎn)以及噪聲系數(shù)的表達(dá)式。完整版圖設(shè)計(jì)后的混頻器，參與了MPW新加坡特許半導(dǎo)體公司0.25<,μ>m工藝流水，對混頻器增益、噪聲系數(shù)、輸入1dB壓縮點(diǎn)以及IIP3等性能進(jìn)行測試，結(jié)果表明中高頻段混頻器能夠滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，低頻段線性度較設(shè)計(jì)目標(biāo)差。用我們自主設(shè)計(jì)的調(diào)諧器替代邦視聯(lián)通機(jī)頂盒射頻級，能夠清晰接收到南京所有數(shù)字有線電視頻道節(jié)目。 為了進(jìn)一步提高調(diào)諧器