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本课题源于广州润芯信息技术公司承担的广东省科技厅工业攻关项目“面向领域的核心芯片设计及其产业化”中的“无线通信核心芯片”专题。本论文深入研究了ISM频段应用的各种CMOS/BiCMOS基集成收发机芯片设计技术,设计了一个工作于L波段的集成有低通滤波器、调制(上变频)混频器、可变增益放大器和驱动放大器的卫星导航终端发射机射频前端芯片。根据北斗卫星导航系统发射机指标要求,以提高集成度、降低功耗和保留适当的设计余量为原则,本文给出了各子模块的具体性能指标要求,并采用BiCMOS工艺实现了各模块及集成的发射机射频前端芯片。采用Thomas-Tow有源RC滤波器结构设计了集成有片上RC调谐电路的四阶切比雪夫低通滤波器,通过片外5bits数字信号调谐因工艺角误差造成的滤波器-1dB带宽(BW-1dB)的变化,调谐范围达到BW-1dB典型值的±30%。该低通滤波器功耗低,在约2mA的供电电流下,实现了较好的带外抑制,在12.24MHz处带外抑制大于38dB。采用改进的双平衡Gilbert单元结构设计的高线性度调制混频器,以四管交叉耦合结构为跨导输入级,LC谐振槽做负载。该混频器在约10mA的工作电流下,其IM3抑制大于55dB,本振抑制大于50dB。采用控制信号转换(CSC)电路和温度补偿技术,解决了信号叠加型可变增益放大器在高增益状态下偏离dB线性控制特性的缺点,实现了20dB的线性动态范围。驱动放大器由NPN差分对组成,发射极接差分电感,实现了增益及线性度之间的折中,降低了接地bonding wire寄生电感对驱放性能的影响。经过放大的差分信号通过片上balun转化为单端信号,经过LC输出匹配电路输出到50欧姆负载。本文设计的发射机射频前端芯片采用直接上变频架构,结构简单,集成度高。基于Jazz公司的SiGe基0.35μm 1P4M BiCMOS工艺,在典型工艺角,3.3V电源电压供电,60℃工作温度下,该芯片功耗约为220mW,输出功率大于5dBm,输出1dB压缩点大于10dBm,本振抑制大于40dB,三次谐波抑制大于30dB。