论文部分内容阅读
随着设计水平和应用要求的不断提高,无线通信系统向着小型化和集成化方向发展。片上系统(System on Chip,SoC)成为业界焦点。近年来,SiGe BiCMOS片上系统的全集成设计已成为国内外学术界和工业界研究的热点。基于Ku波段的数字电视卫星广播(DVB-S)地面接收机,本文研究了工作频率在12.25GHz—12.75GHz的射频前端单元电路低噪声放大器(LNA)和有源双平衡混频器(active double-balance Mixer),并在此基础上采用JAZZ 0.35μm SiGeBiCMOS工艺实现了流片,为以后实现Ku波段DVB-S接收系统的单片化集成做好技术储备。本文先介绍了SiGe BiCMOS射频集成电路的发展背景及其国内外动态,然后简单介绍了JAZZ 0.35μm SiGe BiCMOS工艺元件以及元件模型与电路设计的关系,再分别详细论述了低噪声放大器和有源双平衡混频器的基本设计原理和具体设计过程,其中包括指标的确定、电路的仿真和版图的优化设计。最后对所做的设计工作做一个总结。所设计的低噪声放大器在12.25GHz—12.75GHz宽频带内实现了3.75dB~3.9dB的噪声系数和15dB的平坦增益,输入输出匹配S11、S22优于-10dB,而功耗仅为19.2mW,面积为0.7×0.7m2。所设计的混频器在12.25GHz-12.75GHz宽频带内仅以36mW功耗和0.9×0.9m2的芯片面积实现了低于6.5dB的超低双边带噪声系数,大于8dB的增益,IIP3为-5.1dBm。