0.13μmcmos無源混頻器與復(fù)數(shù)帶能濾波器的設(shè)計

1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文0.13μmCMOS無源混頻器與復(fù)數(shù)帶能濾波器的設(shè)計姓名：丁梓恒申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)；集成電路設(shè)計指導(dǎo)教師：李智群20110408A b s t r a c tA b s t r a c tA s t h ed e v e l o p m e n t o f t h em i c r o - e l e c t r o n i c sa n d w i r e l e s sc o m m u n

2、i c a t i o n t e c h n o l o g y ,C M O SR Ft r a n s c e i v e rc h i p w i t hh i g h i n t e g r i t y a n dl o wc o s t i s b e i n gw i d e l y u s e d i ne l e c t r o n i ce q u i p m e n tf o ri n d u s t r y a

3、n dd a i l y l i f e ，i t h a s ah u g ep o t e n t i a l m a r k e t ．W i t hp e r s o n a lh a n d - h e l dc o m m u n i c a t i o n sa n dw i r e l e s ss e n s o rn e t w o r k sg r o w i n g ，t h ed e s i g no fw i

4、 r e l e s sr e c e i v e rh a sb e c o m eah o ts p o to ft h e r e s e a r c h ．I nt h i s t h e s i s ，t h e d e s i g na n dv e r i f i c a t i o no f m i x e ra n d b a n d —p a s sf i l t e ri nt h e r e c e i v e

5、ro f t h ew i r e l e s ss e n s o r n e t w o r k a r ep r e s e n t e d ．T h i sm i x e r a tt h ef r o n ts t a g eo f R Fr e c e i v e ri s a ni m p o r t a n tp a r t , t r a n s f o r m e dt h eR Fs i g n a l t oI

6、F s i g n a l ．A f t e rt r a d e o f fb e t w e e np o w e r , a r e aa n di s o l a t i o n ，ad o u b l eb a l a n c ep a s s i v em i x e r w i t hv o l t a g e c o n t r o l l e d i sc h o s e n , w h i c h i sd e s

7、i g n e d b a s e do nS M I C 0 ．13 I _ t mR F C M O S p r o c e s s ．T h e t h e s i sp r e s e n t st h ec i r c u i t d e s i g n , t h ep r e - s i m u l a t i o n ，l a y o u t ，a n dp o s t ·s i m u l a t i o n

8、 o ft h em i x e r ．T h em e a s u r e m e n to fo n - c h i pt e s t i n g s h o w st h a tu n d e rt h e1 ．2 Vs u p p l yv o l t a g e ，t h i s m i x e rw o r k si n g o o dc o n d i t i o n ．- 6 d Bv o l t a g eg a i

9、n , t h en o i s ef i g u r eo f 8 d B a tt h ef r e q u e n c yo f 10 M H z ，l ld B m i n p u tr e f e r r e d “r d - o r d e ri n t e r c e p tp o i n ta n d 5 d B mld Bi n p u tc o m p r e s s i o np o i n ti sa c h i

10、 e v e d ．M e a n w h i l e ，t h ei s o l a t i o no f t h eL Op o r t t ot h eR F p o r ta n d I Fp o r ti s6 0 d B a tl a s t ．T h ea r e a o f t h ec o r e p a r t i s 16 7 } t r n x 13 9 1 x m ．T h e c o m p l e xb a

11、 n d - p a s s f i l t e rw h i c h i sa k e y p a r tf o r t h er e c e i v e ri sa f t e rt h em i x e r t os e l e c tt h ec h a n n e la n da t t e n u a t et h ei m a g es i g n a l ．A n a c t i v eR C c o m p l e x

12、 b a n d —p a s sf i l t e ri sb a s e d o n 5 t h - o r d e rC h e b y s h e vl o w - p a s s t om e e t t h er e q u i r e m e n t o f h i g hi m a g e s u p p r e s s i o na n d l o wp o w e r ．AS e c o n d a r ys t r

13、 u c t u r eo f f u l l yd i f f e r e n t i a lo p e r a t i o n a la m p l i f i e ri sc h o s e nf o rt h ea m p l i f i e rc e l lo f t h ef i l t e r ．I na d d i t i o n , i no r d e r t oa c h i e v es t a b l ea n

14、 da c c u r a t ef i l t e rr e s p o n s e c o n s i d e r i n gt h ei m p a c t o f p r o c e s s c o m e r , t e m p e r a t u r ea n do t h e r u n c e r t a i n f a c t o r s ，a no n - c h i p a u t o m a t i ct u n

15、 i n gc i r c u i ti s d e s i g n e d ．T h ed e s i g ni s b a s e do nS M I C0 ．13 1 a mC M O S p r o c e s sa n d t h ec i r c u i td e s i g n ，t h ep r e - s i m u l a t i o n ，l a y o u t ，a n d p o s t ·s i m

16、 u l a t i o no f t h ef i l t e ra r ep r e s e n t e d ．T h ep o s t - s i m u l a t i o ns h o w s t h a tu n d e r t h e1 ．2 V s u p p l yv o l t a g e ，t h ef i l t e rc i r c u i tw o r k sw e l la n d i t m e e t

17、sw i t h t h ec e n t e rf r e q u e n c yo f 2M H z a n dt h eb a n d w i d t ho f2 ．4 M H z ，a v o l t a g e g a i no f 16 ．9 d B ，a ni m a g es u p p r e s s i o n o f S 0 ．2 7 d Ba n d a p a s s - b a n d r i p p l e

18、o f O ．4 1d B ．T h e c o m p l e t ef i l t e rc i r c u i tc o n s u m e s a c u r r e n to f 4 ．5 m A ．T h e a r e ao f t h ec h i pi s9 7 0 p m ×5 4 0 p m ．T h i s p a s s i v e m i x e r a n d t h ec o m p l e x

19、 b a n d —p a s s f i l t e rC a n m e e t t h et a r g e t o f t h eR F c h i pr e q u i r e m e n t si ns e n s o r n e t w o r k s ．T h e yc a n b ea p p l i e dt ot h eR F r e c e i v e rc h i po f t h e s e n s o rn