應用于移動數(shù)字電視調諧器的寬帶LNA和混頻器研究與設計.pdf

1、近幾十年來，隨著數(shù)字電視技術的不斷發(fā)展，人類在基本實現(xiàn)了高清晰電視圖像和音質要求的前提下，對高性能移動數(shù)字電視系統(tǒng)的需求越來越大。在這種形勢下，射頻與通信集成電路的研究已趨于自熱化。目前，各種數(shù)字電視標準并存，但市場發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮倪€是移動數(shù)字電視系統(tǒng)。因此，針對移動數(shù)字電視標準進行射頻接收電路的研究和開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義。 低噪聲放大器(LNA)和混頻器(Mixer)是移動數(shù)字電視射頻接收機中不可缺少的關鍵電路。近年來，隨著移

2、動數(shù)字電視技術的不斷發(fā)展，系統(tǒng)對芯片的噪聲指數(shù)和線性度等指標提出了更高的要求。同時，為了滿足產品化后高可靠性和低成本的要求，芯片需要高集成度，因此射頻接收機必須單芯片實現(xiàn)。 本文介紹了寬帶 LNA 和混頻器的基本原理以及幾種常見的 LNA 和混頻器結構，并對各種結構的優(yōu)缺點作了闡述。針對目前寬帶 LNA 和混頻器中應用最為廣泛的電阻負反饋 LNA 和 CMOS 開關型 Gilbert 混頻器，文章作了較為詳細的分析。在此基礎上，

3、文中對這兩種結構進行了優(yōu)化，提出了自偏置電阻負反饋 LNA 結構和低壓正交雙平衡Gilbert混頻器結構，并設計了單端轉雙端電路用于LNA和混頻器的互連。該優(yōu)化的結構繼承原有電阻負反饋LNA和Gilbert混頻器電路之長，避其之短，解決了 LNA電路中寬帶噪聲以及級聯(lián)線性度差和 Gilbert 混頻器電路中電源電壓高、線性度低的問題。 CMOS工藝的電容和MOS管噪聲是設計LNA和混頻器時需要考慮的非常重要的問題。本文專門介紹了