【摘要】：全球數(shù)字廣播(DRM, Digital Radio Mondiale)與數(shù)字音頻廣播(DAB, Digital Audio Broadcasting)是繼傳統(tǒng)的調(diào)幅和調(diào)頻廣播之后的新一代廣播,具有抗噪聲、抗干擾、抗多徑衰減等優(yōu)點(diǎn)。DRM/DAB接收芯片的設(shè)計(jì)是數(shù)字廣播系統(tǒng)開發(fā)的重點(diǎn)與難點(diǎn),對(duì)于提升我國在無線通信芯片領(lǐng)域的核心競爭力具有重要意義。本文基于SMIC 0.18μm CMOS工藝,對(duì)DRM/DAB接收芯片中的低噪聲放大器(LNA, Low Noise Amplifier)和正交混頻器(Quadrature Mixer)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用基于有源負(fù)反饋結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器,該結(jié)構(gòu)可以回避輸入阻抗與噪聲系數(shù)和增益之間的折中關(guān)系,使設(shè)計(jì)具有更大的靈活性。通過合理的設(shè)計(jì),有源負(fù)反饋低噪聲放大器在提供足夠增益的同時(shí),可以達(dá)到很低的噪聲系數(shù)和良好的線性度,滿足DRM/DAB接收機(jī)的應(yīng)用要求。該LNA無需電感,極大地減小了芯片面積和成本。正交混頻器核心結(jié)構(gòu)基于傳統(tǒng)Gilbert混頻器,為了提高其線性度,采用派生項(xiàng)疊加技術(shù)優(yōu)化跨導(dǎo)級(jí)的線性度,在不犧牲其它性能的前提下改善了混頻器的線性度并獲得了較高的轉(zhuǎn)換增益和較低的噪聲系數(shù)。在Cadence軟件環(huán)境下對(duì)LNA和正交混頻器進(jìn)行了電路前仿真、版圖設(shè)計(jì)和后仿真。結(jié)果表明：本課題的LNA具有兩種增益模式,在150kHz到240MHz的頻帶內(nèi),輸入匹配特性良好,增益最大為17.73dB,噪聲系數(shù)最低為2.72dB。輸入ldB壓縮點(diǎn)最小為-8.96dBm,輸入三階截點(diǎn)最小為1.92dBm；正交混頻器在35MHz的中頻頻率上,轉(zhuǎn)換增益達(dá)到6.94dB,噪聲系數(shù)在輸入為240MHz時(shí)候?yàn)?2.38dB,輸入三階截點(diǎn)可以達(dá)到17.52dBm。上述低噪聲放大器和正交混頻器的后仿真結(jié)果基本可以滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求,經(jīng)過進(jìn)一步優(yōu)化可以集成到DRM/DAB接收機(jī)芯片中。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN722.3;TN773

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本文編號(hào)：2537552