近年來,隨著無線通信技術的發(fā)展,移動通信已經(jīng)走進了人們的日常生活,很大程度上改善了我們的生活質量。為了提高移動通信速率并增加移動端的續(xù)航,這要求設計出更高速率、更低功耗的通信電路,這對當前射頻與模擬基帶集成電路的設計提出了更高的要求。本文面向無線通信發(fā)射機系統(tǒng)設計了一款低功耗模擬基帶電路芯片,該芯片電路功能包括增益的放大與衰減調(diào)節(jié),帶外信號的抑制和直流失調(diào)信號的抵消,該芯片的設計主要包括可編程放大器（PGA）、信道選擇濾波器、直流消除失調(diào)電路（DCOC）。本文首先分析了深亞微米工藝下對集成電路的影響和挑戰(zhàn),然后介紹了發(fā)射機的直接上變頻架構以及模擬基帶相關的指標,并根據(jù)指標的要求確定模擬基帶電路的系統(tǒng)方案。本文設計的信道選擇濾波器為四階切比雪夫Gm-C低通濾波器,采用兩個二階濾波單元級聯(lián)的方式實現(xiàn)。為了提高線性度和減小功耗,本文的跨導單元由帶有源級反饋的跨導放大器構成。同時為了增加電路的共模抑制能力,跨導放大器同時帶有共模反饋和共模前饋。為了防止工藝、溫度和電源電壓（PVT）對濾波器的截止頻率的影響,濾波器的截止頻率可通過電容陣列進行調(diào)節(jié)。本文的可編程增益放大器分為增益衰減級和增益放大級... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－２５信道選擇濾波器ＩＩＰ３后仿真結果圖??

本文的信道選擇濾波器采用ＴＳＭＣ?６５ｎｍ?ＣＭＯＳ工藝完成原理圖和版圖設計后，對版圖文件進??行提取參數(shù)和后仿真，來驗證濾波器的各項指標滿足系統(tǒng)要求。??圖３－?２４為信道選擇濾波器的幅頻特性后仿真結果圖，系統(tǒng)指標要求信道選擇濾波器的截止頻率??１００ＭＨｚ，考慮到芯片受工藝、溫度和電源電壓的變化，本文的濾波器的截止頻率實現(xiàn)可以實現(xiàn)??８０ＭＨｚ、１００ＭＨｚ和１２０ＭＨｚ三個檔位，在所有可以調(diào)諧的三個不同帶寬檔位的下，帶內(nèi)波動均小??于０．９ｄＢ，對２倍截止頻率處信號的抑制均大于３０ｄＢ，滿足系統(tǒng)設計指標的要求。??２５．０?－??０?＾：??１—?＼??？１２５．０」?？??１０５?１０６?１０７?１０？?１０９??ｆｒｅｑ?（Ｈｚ）??圖３－２４信道選擇濾波器的幅頻特性后仿真結果圖??圖３－?２５為信道選擇濾波器ＩＩＰ３后仿真結果圖，為了測試濾波器的輸入三階交調(diào)點，需要以兩??個幅度相等的雙音信號作為濾波器的輸入，其中雙音信號的頻率應該為濾波器幅頻特性中平坦的頻??率點，這里雙音信號的頻率分別為３ＭＨｚ和４ＭＨｚ，可以得到基本信號和三階交調(diào)信號幅度隨著雙??音信號幅度變化情況，其變化的趨勢在雙音信號幅度比較低時為兩條直線，這兩條直線的交點即為??ＩＩＰ３

信道選擇濾波器設計指標與后仿真結果對比如表３－?１所示，本文設計的信道選擇濾波器在截止??頻率、線性度、帶外抑制和噪聲等方面均達到了設計指標的要求。???表３－?１?＾道選擇濾波器設計指標￥后仿真結果對比表???性能指標?設計指標?仿真結果??８０ＭＨｚ／１００ＭＨｚ／１２０Ｍ??截止頻率?１００ＭＨｚ???Ｈｚ????電壓增益?ＯｄＢ?ＯｄＢ????線性度（ＩＩＰ３）?＞ＯｄＢｍ?＞０．１?ｄＢｍ????帶內(nèi)波動?＜ｌｄＢ?＜０．９ｄＢ???阻帶衰減特性?＞３０ｄＢ（＠２ｘ／＿娜）?＞３０ｄＢ（＠２ｘ／ｉｉｄＢ）???噪聲系數(shù)?＜４０ｄＢ?＜３８．５ｄＢ????ＶＭ?＜３ｍＷ?＜２ｍＷ???３．６本章總結??

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]A programmable gain amplifier with digitally assisted DC offset calibration for a direct-conversion WLAN receiver[J]. 姚小城,龔正,石寅.  Journal of Semiconductors. 2012(11)
[3]運算放大器的有限增益帶寬積對active-RC濾波器Q值的影響及其補償方法[J]. 張杰,陳文煥.  電子技術. 2011(08)
[4]適用于TD-SCDMA系統(tǒng)的極低功耗發(fā)射機[J]. 王昭,梁振.  通信技術. 2010(12)
[5]CMOS寬帶可變增益放大器[J]. 王自強,池保勇,王志華.  半導體學報. 2005(12)

博士論文
[1]應用于2G/3G移動通信的多模發(fā)射機芯片的研究[D]. 韓科鋒.復旦大學 2011

碩士論文
[1]應用于寬帶無線通信發(fā)射機中100MHz模擬基帶電路的研究與設計[D]. 胡權.東南大學 2017
[2]應用于寬帶無線通信系統(tǒng)中100MHz模擬基帶電路設計[D]. 彭振寧.東南大學 2016
[3]可編程增益放大器及電流模復數(shù)帶通濾波器的設計與實現(xiàn)[D]. 葉展.東南大學 2015
[4]高精度CMOS可編程增益放大器的研究與設計[D]. 方飛.復旦大學 2011



本文編號：3118463