應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的2.4ghzcmos低功耗零中頻接收機

1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的2.4GHzCMOS低功耗零中頻接收機姓名：資喜申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電子與通信工程指導(dǎo)教師：周金芳20120308浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 A b s t r a c tA b s t r a c tR e c e n t l y ，W i r e l e s sS e n s o r N e t w o r k s ( W S N s ) h a sg o t ag r e a tr a n

2、g e o f a p p l i c a t i o n s ，m a r k e tp r o s p e c t sa n d r e s e a r c h b o o m ．T h i sa r t i c l ed e s i g n e dac h i po f 2 ．4 G H zf u l l yi n t e g r a t e dl o w —p o w e rz e r o ·- I F r e c e

3、 i v e r f r o n t - - e n d c i r c u i t c h i p w i t h i n d e p e n d e n t i n t e l l e c t u a l p r o p e r t yu s i n gT S M CO ．18 u r nC M O S R ．F ／M i x e dS i g n a l p r o c e s s ．I n t h i sp a p e r ,

4、t o p - d o w nc h i p d e s i g nm e t h o d h a sb e e nu s e d ．F i r s t ，b a s e d o nl o w - p o w e r ,l o w —c o s t d e s i g n r e q u i r e m e n t s o fW S N sn o d e s ，w ec h o o s e t h e Z e r O —I F a r

5、c h i t e c t u r e a s t h es t r u c t u r e o ft h e 2 ．4 G H z R Fr e c e i v e r , a n dp r o p o s es o l u t i o n s o fD C - o f f s e ta n df l i c k e rn o i s ep r o b l e m ．S e c o n d l y ，b a s e do nt h e

6、p h y s i c a ll a y e rp r o t o c o ld e f i n e di nI E E E 8 0 2 ．1 5 ．4s t a n d a r do f2 ．4 G H zW S N s ，w e g e t 2 ．4 G H z Z e r O —I Fr e c e i v e r ’Ss y s t e mp e r f o r m a n c ei n d i c a t o r s ，s u

7、 c ha ss y s t e mn o i s ef i g u r e ，s y s t e m l i n e a r i t y , s e n s i t i v i t y , s p u r i o u s —f r e ed y n a m i cr a n g e ，s y s t e mg a i n ，c h a n n e ls e l e c t i o na n dp o w e rc o n s u m

8、p t i o np e r f o r m a n c e ．T h i r d l y , a c c o r d i n g t o t h en a t u r eo f t h ec a s c a d en e t w o r k ，w e c a l c u l a t e t h e p e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t sf o r e a c h m o d u l e

9、 ，t h e nu s i n g r e a s o n a b l ea n do p t i m i z a t i o no fc i r c u i tp a r a m e t e r st od e s i g n t h e i rc i r c u i ts c h e m a t i ca n dl a y o u t ，a n dg e t t h e i rs i m u l a t i o nr e s u

10、l t s ．A t l a s t , w ed e s i g nt h e 2 ．4 G H zz e r o —I Fr e c e i v e r s y s t e mc i r c u i ta n dl a y o u ts c h e m a t i ca sa w h o l e ，a n dg e ts y s t e m —l e v e ls i m u l a t i o n r e s u l t s ，t

11、 h e nc o m p a r e 謝t 1 1t h es a m e t y p eo f d e s i g n r e s u l t s ．T h i s d e s i g n o f2 ．4 G H z Z e r O - ·I F r e c e i v e r f r o n t ·- e n d c h i p h a s ag a i nv a r i a t i o n r a n g e

12、o f19 ．4 d B 一7 5 ．3 d B ，t h e s y s t e mn o i s e f i g u r eo f2 0 ．1 d B 一2 4 ．4 d B ，5 M H z f r o mt h e c a r r i e r a t t h ea d j a c e n tc h a n n e lr e j e c t i o nr a t i o o f 3 3 d B ，I O M H z o f f s

13、 e tf r o mt h ec a r r i e r a tt h ea d j a c e n ta d j a c e n tc h a n n e lr e j e c t i o nr a t i oo f 5 3 d B ，l d B g a i nc o m p r e s s i o n p o i n to f 一1 9 ．7 d B m ，t h ei n p u tt h i r do r d e ri n t

14、 e r c e p tp o i n to f - 1 0 d B m ，t h eo v e r a l lp o w e r c o n s u m p t i o n a sl o w a s1 ．8 V x 8 ．2 m A ，t h eo v e r a l ll a y o u ta r e as m a l l1 ．6 m m x 1 ．0 m m ．w h i c h m e a n st h e i n d i c

15、a t o r sm e e t t h e2 ．4 G H z w i r e l e s sS e n S O rn e t w o r k a p p l i c a t i o n s ．U s i n gA C c o u p l i n g t o e l i m i n a t et h e z e r o - I Fr e c e i v e rD C o f f s e tp r o b l e m sa n d a

16、tt h es a m et i m es u c c e s s f u l l y s o l v et h ep r o b l e mo f f l i c k e r n o i s e t h r o u g hm a k i n g t h ef l i c k e rn o i s e C O m e r d o w n t o5 7 K H z ．K e y w o r d s ：w i r e l e s s s e