低壓高增益混頻器設(shè)計(jì).pdf

1、近幾年來，無線通信技術(shù)得到迅猛發(fā)展，已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于通信，計(jì)算機(jī)，醫(yī)療設(shè)備等社會(huì)各領(lǐng)域，人們?cè)絹碓较硎艿叫畔⒓夹g(shù)發(fā)展給社會(huì)帶來的便利。以微電子產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)的RFIC技術(shù)以其成本低，集成度高，性能良好的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用在社會(huì)的眾多方面，如數(shù)字移動(dòng)通信，無線局域網(wǎng)，全球定位系統(tǒng)，射頻識(shí)別系統(tǒng)等等，有力的推動(dòng)了無線通信技術(shù)的發(fā)展，為社會(huì)進(jìn)步作了巨大的貢獻(xiàn)，因此研究和發(fā)展RFIC技術(shù)具有重要意義。接收機(jī)是無線通信設(shè)備中重要的組成部分，是接收信號(hào)的模

2、塊。它將接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，頻率轉(zhuǎn)換，解調(diào)等處理，最后送到基帶電路進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。不同結(jié)構(gòu)的接收機(jī)對(duì)整機(jī)的性能指標(biāo)影響不同，本文對(duì)超外差接收機(jī)，低中頻接收機(jī)和零中頻接收機(jī)作了詳細(xì)介紹，分析比較了三者的優(yōu)缺點(diǎn)，為電路設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　 混頻器是射頻收發(fā)機(jī)中十分重要的部件，它將接收到的高頻信號(hào)進(jìn)行下變頻，或者將需要發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行上變頻，從而完成對(duì)信號(hào)頻率的轉(zhuǎn)換。不同結(jié)構(gòu)的混頻器，其性能指標(biāo)各不相同，本文分析幾種常見的混頻器，

3、對(duì)各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。同時(shí)，混頻器也是一個(gè)非線性器件，其性能的好壞直接影響到整個(gè)接收機(jī)系統(tǒng)。本文對(duì)混頻器的主要指標(biāo)作了詳盡的介紹，并對(duì)各種干擾信號(hào)產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了深入的探討。
　　 為設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的混頻器，本文對(duì)當(dāng)前混頻器設(shè)計(jì)的主流技術(shù)作了簡(jiǎn)略介紹。在降低電壓和功耗方面，介紹了LC-tank結(jié)構(gòu)混頻器，采用電流復(fù)用結(jié)構(gòu)的混頻器以及折疊共源共柵混頻器。在提高線性度方面，介紹了采用前饋技術(shù)的混頻器和采樣混頻器。同時(shí)，對(duì)目前應(yīng)用十

4、分廣泛的吉爾伯特混頻器的研究成果作了一般性介紹。
　　 基于閱讀大量資料和學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，本文對(duì)傳統(tǒng)的吉爾伯特混頻器做了部分改進(jìn)，加入電流源負(fù)載取代原來的負(fù)載電阻，緩解了輸出擺幅和增益之間的矛盾，采用折疊式跨導(dǎo)級(jí)電流復(fù)用結(jié)構(gòu)代替了傳統(tǒng)混頻器中的單個(gè)差分對(duì)，降低了對(duì)電源電壓的要求，同時(shí)提高整個(gè)電路的增益，設(shè)計(jì)出了符合無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的射頻前端混頻器電路，并通過仿真驗(yàn)證。
　　 本論文設(shè)計(jì)的混頻器采用臺(tái)積電0.18u