电流模式射频接收机前端设计

来源 :湖南大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:x1u2e3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着近年来关于射频收发机结构及其单元电路研究的不断深入,特别是在蓝牙和802.11无线局域网领域,低电压、低功耗、低成本的要求不断提高。低噪声放大器、混频器、振荡器是现代通信系统中射频接收机前端的基本模块。就传统的电压模式低噪声放大器和混频器而言,他们之间采用电压耦合的方式相互连接,低噪声放大器的输入跨导管将电压信号转化成电流信号进行放大,但是在其负载端又通过负载将电流信号转化成电压信号作为后续混频器的输入信号。混频器再一次将电压信号转化成电流信号再进行电流换向混频,最终通过混频器的负载将电流信号转化成电压信号传输给下级电路。不难看出,在低噪声放大器输出端的电流到电压转换电路和混频器输入端的电压到电流转换电路其实不是必须的。电压模式电路以电压为信号,导致电路中间节点需要高阻抗以得到大摆幅电压信号,这与低电压设计的愿望是相违背的。本论文中提出的电流模式射频接收机前端电路的核心模块低噪声放大器和混频器以电流为信号采用电流模式设计方法进行设计。电流模式电路具有很多优点,例如:带宽更宽;更容易实现加法、减法、乘法操作;电路结构更加简单;动态范围更宽;工作更稳定;更适合低电压、低功耗、低成本设计。本论文提出的电流模式低噪声放大器和混频器作为一个整体进行设计。它包含一个差分跨导低噪声放大器和一个差分电流模式下混频器。单端跨导低噪声放大器包含一个MOS管、两个电容、两个电感。栅源之间并联的电容能减小栅极匹配电感的取值。电流模式下混频器由四个开关电流镜组成,调节开关电流镜输入输出管宽度的比值能增加混频器的增益,从而增加整个接收机前端的增益。提出的电流模式射频接收机前端电路工作电压为1V。该接收机通过chartered0.18μm CMOS艺进行流片。整个电流模式射频接收机前端低噪声放大器和混频器部分测量增益17.48dB、输入三阶互调点(IIP3)-7.02dBm。总的噪声系数4.5dB、功耗14mW。本论文提出的电流模式低噪声放大器和混频器不需要常规电压模式低噪声放大器和混频器中电压与电流的相互转换电路。相对于折叠型的低噪声放大器和混频器,本设计的增益更大。相对于电流镜耦合型的低噪声放大器和混频器,本设计具有更低的工作电压。要实现低成本的单片集成设计,意味着射频收发机要采用零中频或低中频的结构。本设计采用结构简单的零中频结构,这要求接收机中振荡器为正交振荡器实现镜像抑制和解调。本论文提出正交振荡器采用二次谐波电容耦合的方式实现正交输出。其优点是在耦合的过程中不增加额外的噪声和功耗。另外作为耦合器件的电容在射频集成电路中易于实现,并且所占芯面积不大。为了实现低电压设计,本论文中被耦合的振荡器采用折叠结构实现。本论文提出的折叠型负阻LC正交振荡器具有很好的相位噪声性能。在距离中心频率100kHz处相位噪声为-94.14dBc/Hz,在距离中心频率1MHz处相位噪声为-122.9dBc/Hz.整个正交振荡器的工作电压为0.8V,振荡器的直流偏置为7.4mA。该振荡器适用于要求低电压低相位噪声的应用。
其他文献
随着互联网和移动终端的快速发展,人与人之间的社会交往方式发生了巨大的改变。叙事性动态表情包作为数字媒体时代新的沟通方式,不仅反映了当代互联网社交的新特点,也预示了
运用可持续发展生态学理论分析明代家具设计和园林设计,从设计思想、材料运用及营造方法等方面阐述明代设计“天人合一”“以人为本”的思想和尊重自然的理念,为现代可持续设
对张家界的旅游气候特征进行研究,结合气象业务实际发布旅游气象资讯,建立旅游气象信息服务系统,对保护、开发、利用和宣传张家界都十分有益,促进其生态平衡和旅游业的可持续发展
马尔库塞对发达资本主义社会“物质丰富,精神痛苦”的现象进行了较为深刻的批判,这种批判是以资本主义技术理性的意识形态化为内核而展开的。通过对科技理性意识形态化的阐释
通过选取一座绿色建筑,对实际项目周边交通噪声对室内噪声级的影响进行分析,确定了房间总吸声量,计算了组合墙隔声量,并对室内背景噪声进行计算。最后计算结果显示:从外界传
目的利用16层螺旋CT造影剂动态智能跟踪技术(smartprep)显示膈下动脉(IPA),评价其结合多种重建方式在膈下动脉血管成像中的临床应用价值。方法将60例因双肾积水、肾小球肾炎、肝硬
晚年的鲁迅,由于病痛缠身、处境艰难等原因,对自己一生所从事的"启蒙"事业产生了质疑.鲁迅在无奈和悲凉中,产生了一种无法避免的"迟暮"意识,这种意识也呈现在他晚年的作品《故事
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield