21世紀(jì)以來(lái),無(wú)線通信技術(shù)高速發(fā)展,人們對(duì)通信設(shè)備的需求不斷擴(kuò)大,要求也越來(lái)越高。同時(shí),CMOS工藝大小正在不斷減小,無(wú)線通信設(shè)備更趨向于集成化。在無(wú)線通信設(shè)備中,射頻接收機(jī)是很重要的模塊,它決定了無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。其中,混頻器是射頻接收機(jī)中重要的模塊,在射頻前端信號(hào)很強(qiáng),提高混頻器的性能指標(biāo)即是提高整個(gè)射頻前端的性能指標(biāo),因此研究混頻器具有重要的意義。本文對(duì)混頻器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行討論后,根據(jù)經(jīng)典的吉爾伯特有源混頻器電路結(jié)構(gòu),對(duì)混頻器的性能指標(biāo):轉(zhuǎn)換增益、線性度和噪聲系數(shù)等進(jìn)行了介紹,文章采用了TSMC 0.18um RFCMOS工藝,完成了以下三款有源混頻器的設(shè)計(jì)與仿真:（1）設(shè)計(jì)了一種基于電流復(fù)用結(jié)構(gòu)的下變頻有源混頻器。該電路主要是通過(guò)電流復(fù)用結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)電流注入結(jié)構(gòu)來(lái)提高電路的性能。電路的工作電壓為1.2V,Cadence軟件仿真驗(yàn)證表明:電路的轉(zhuǎn)換增益是25.4dB,線性度是26.04dBm,電路功耗是8mW,噪聲系數(shù)是7.78dB。（2）設(shè)計(jì)了一種基于跨導(dǎo)系數(shù)修正結(jié)構(gòu)的下變頻有源混頻器。電路增加了一個(gè)跨導(dǎo)系數(shù)修正結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以使得電路增益和線性度得到改善。電路還在跨導(dǎo)級(jí)漏極端... 

【文章來(lái)源】：廣西師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

非線性系統(tǒng)的交調(diào)現(xiàn)象

時(shí)開關(guān) 管對(duì)沒(méi)有噪聲。當(dāng)開關(guān)管的狀態(tài)是非理想狀開關(guān) 管都導(dǎo)通，開關(guān)管會(huì)產(chǎn)生噪聲。M3 M4i2d3i2d4M5 M6i2d5i2d6iRF+iRF-圖 3.5 開關(guān)級(jí)產(chǎn)生的噪聲作在非理想狀態(tài)時(shí)，電路的熱噪聲電流可表示為：2 2 2 2 2, 3 4 5 63 4 5 64 4 4 4n tot d d d dm m m mI i i i iKT g KT g KT g KT g ）中，當(dāng)開關(guān)管工作在非理想工作狀態(tài)時(shí)的噪聲與頻率工作在非理想工作狀態(tài)的時(shí)間有關(guān)。噪聲

圖 4.10 線性度后仿真電路的前后仿對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，由于采用實(shí)際環(huán)境應(yīng)用仿真，后點(diǎn)，導(dǎo)致性能變差，對(duì)電路產(chǎn)生了影響，但性能符合設(shè)計(jì)要器電路中，電路的功耗與增益、噪聲以及線性度相互制約。本流注入結(jié)構(gòu)，減小電路的噪聲的同時(shí)，還減小了負(fù)載的電壓得到有效降低。在設(shè)計(jì)本章電路的參數(shù)時(shí)，還通過(guò)調(diào)節(jié) MOS 和電路中電感的大小，對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行綜合折中選取，使得功最優(yōu)。如圖 4.11 所示，是電路的功耗圖，其大小為8mW。-20 -10 0 10 20 30-100-80-60-40-20IIP3/dBmOIP3/dBm3dB/dB24.7dBm,25.48dBm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高線性度有源混頻器的設(shè)計(jì)[J]. 李桂琴,宋樹祥,岑明燦,劉國(guó)倫,謝麗娜.  廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[2]射頻前端CMOS有源混頻器的設(shè)計(jì)[J]. 李桂琴,宋樹祥,岑明燦,劉國(guó)倫,張澤偉.  電子元件與材料. 2018(09)
[3]一種帶有巴倫電路的24 GHz上混頻器設(shè)計(jì)[J]. 周正軒,李罡,林甲富,章國(guó)豪.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(03)
[4]一種低閃爍噪聲高線性度WLAN混頻器的設(shè)計(jì)[J]. 郭本青,文光俊.  微電子學(xué). 2012(02)
[5]一款工作于2.4GHz頻段的帶有源負(fù)載的高性能雙平衡有源混頻器（英文）[J]. 姜梅,張興,王新安,劉珊,徐鋒,汪波,宗洪強(qiáng),沈勁鵬.  北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[6]淺談CMOS模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)的器件匹配方法[J]. 姚芳,李秋利.  集成電路通訊. 2008(04)

博士論文
[1]CMOS有源混頻器噪聲及射頻接收前端關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭本青.電子科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]MTK平臺(tái)上高級(jí)音頻播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 易煒.廈門大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3132789