本文關鍵詞：基于電流驅(qū)動無源混頻器的寬帶接收機關鍵技術研究　出處：《中國科學技術大學》2014年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 多模多頻段 寬帶接收機 低噪聲放大器 混頻器 跨阻放大器

【摘要】：無線通信市場近年來迅猛發(fā)展,各種無線設備給人們的生活提供了便利,在人們的生活中扮演著越來越重要的角色。生活中的各種無線通信協(xié)議的射頻前端電路互不兼容,這給人們的便攜化帶來了不便。因此設計能夠兼容多種無線通信協(xié)議的射頻前端就成為了設計者們需要面對的問題,而多模多頻帶的寬帶接收機又是需要攻克的重點和難點。本文分別對多模多頻帶的寬帶接收機的核心模塊進行了研究,并在此基礎上研究完整的接收機電路。 低噪聲放大器(Low Noise Amplifier)是接收機鏈路的第一級電路,需要實現(xiàn)寬帶范圍內(nèi)的輸入匹配,并在功耗盡可能低的條件下得到低噪聲和適當?shù)脑鲆妗１疚氖状翁岢隽艘环N正反饋環(huán)路用來改善因為隔直電容帶來的低頻增益和噪聲的惡化。同時本文綜合利用電流復用技術和電容交叉耦合技術來降低電路的功耗,采用電阻負反饋結(jié)構(gòu)來提高輸入匹配的帶寬,同時分析了反饋電阻對于各個性能參數(shù)的影響從而獲得了最優(yōu)的噪聲和增益。 混頻器(Mixer)是接收機鏈路的第二級電路,也是完成變頻功能的核心模塊。因為線性度的考慮,LNA的增益一般不會過大,因此混頻器的噪聲系數(shù)應該盡可能的低。本文在分析了跨導管和開關管對于混頻器的噪聲貢獻后,采用了噪聲抵消的技術來降低跨導管的噪聲,同時采用電流抽取技術降低開關管的噪聲。在綜合分析了電流抽取技術對于增益、噪聲的影響后選擇了一個最佳的電流抽取比例。 本文采用基于電流驅(qū)動無源混頻器的架構(gòu)來研究多模多頻段的寬帶接收機。在分析了傳統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點后,本文提出了一種新的方法來提高無源混頻器得到的交流電流比例。同時在分析了傳統(tǒng)的跨阻放大器的缺點后,本文針對性的進行了改進,從而在功耗,噪聲和穩(wěn)定性等方面有了比較大的改善。所設計的電路使用SMIC65nm工藝流片,測試結(jié)果驗證了設計思想。
[Abstract]:Wireless communication market in recent years, the rapid development of various wireless devices provide convenience to people's lives, plays an increasingly important role in people's lives. All kinds of RF front-end circuit of wireless communication protocol in life are not compatible, which brings inconvenience to people. So the design of portable RF front-end can be compatible with a variety of the wireless communication protocol has become the designers need to face the problem, and the multi band and multi-mode wideband receiver is emphasis and difficulty of capture. The core module in this paper on multi-mode multi band wideband receiver is studied, the receiver circuit and based on the full study.
Low noise amplifier (Low Noise Amplifier) is the first stage circuit receiver link, need to realize the broadband range of input matching, low noise and appropriate gain and power consumption as low as possible under the conditions. This paper first presents a positive feedback loop is used to improve the low frequency due to the deterioration of gain and noise for capacitor brings at the same time. The comprehensive utilization of the current reuse technology and the capacitive cross coupling technique to reduce the power consumption of the circuit, the resistance of negative feedback to improve the input matching bandwidth, and analyzes the influence on the personality of the feedback resistance parameters to obtain the optimal noise and gain.
The mixer (Mixer) is second level circuit receiver link, the core module is to complete the conversion function. Because of the linearity of the consideration, the gain of LNA is generally not too large, so the noise coefficient of the mixer should be as low as possible. Based on the analysis of the cross tube and switch to the noise contribution to the mixer after use noise cancellation technology to reduce the noise across the conduit, and the current extraction technology to reduce the switching noise. After analyzing the current extraction technology to gain the effect of noise after choosing a best current extraction ratio.
This paper uses broadband receiver driven current passive mixer architecture based on multi-mode multi band. The research analyzes the advantages and disadvantages of the traditional topology, this paper proposes a new method to improve the current ratio of passive mixer obtained. At the same time in the analysis of the transimpedance amplifier, the disadvantages of the traditional, according to the performance was improved, resulting in power consumption, noise and stability has been greatly improved. The circuit using the SMIC65nm process, the test results verified the design idea.

【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN851

【共引文獻】

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本文編號：1423949