可重構混頻器和高頻寬帶混頻器設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著移動通信的不斷發(fā)展，開發(fā)低成本、低功耗和高集成度的CMOS射頻接收機芯片成為研究熱點，其中，混頻器作為射頻接收機前端變頻的關鍵模塊，對接收機的性能有著極其重要的影響。本文設計了兩款應用于不同系統(tǒng)的低壓折疊式混頻器。
　　 移動通信發(fā)展的一個重要趨勢是單個通信終端需要兼容多種通信標準。超寬帶(UWB)系統(tǒng)廣泛應用于高速短距離無線通信中，它具有功耗低、系統(tǒng)復雜度低、定位精度高等優(yōu)點;而IMT-Advanced系統(tǒng)支持寬范圍的數(shù)據(jù)

2、傳輸速率，能夠提供高質(zhì)量的移動服務，是未來主要的遠距離通信標準。兩種通信標準各有優(yōu)勢，都有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，實現(xiàn)兩者的集成有著重大的實用價值和應用前景。因此，本文設計了一款雙?？芍貥嫽祛l器，實現(xiàn)在IMT-Advanced(3.4～3.6GHz)和UWB(4.2～4.8GHz)兩個頻帶的雙模切換。該款混頻器采用折疊式吉爾伯特結構，以適應低電壓(1.2V)工作，同時加入開關選頻網(wǎng)絡，通過調(diào)節(jié)外加的控制電壓控制開關通斷，實現(xiàn)雙模式調(diào)諧工作，使

3、電路同時在兩個頻段達到最優(yōu)的性能。為了補償工藝的偏差，加入了可變電容，實現(xiàn)諧振點的微調(diào)。由于系統(tǒng)對線性度的要求較高，該款混頻器采用了偽差分結構來提高混頻器的IIP3。雙?？芍貥嫽祛l器采用TSMC0.13μmRFCMOS工藝設計，在片測試結果表明，在1.2V的電源電壓下，該混頻器在兩個頻段都有較高的IIP3(6dBm)和較低的功耗(4.8mW)。
　　 現(xiàn)行的通信標準幾乎都采用6GHz以下的頻段，在6～15GHz頻段內(nèi)，還有相當大

4、一部分可用于移動通信的頻段未被開發(fā)。對此頻段無線通信系統(tǒng)的研究開發(fā)可為大容量、低速率無線通信提供一種可行的技術方案，緩解目前6GHz以下頻段的擁擠問題。因此，本文設計了一款基于吉爾伯特結構的混頻器，可以工作在6～15GHz的高頻寬帶范圍內(nèi)，實現(xiàn)寬帶的混頻功能。為了適應1.2V的低電壓工作，該款混頻器采用折疊式結構，這一方面減少了堆疊的晶體管數(shù)，另一方面，分離了跨導級和開關級，使得兩者可以獨立偏置，減少了設計難度。該混頻器的LC諧振電路采