低功耗高線性度下混頻器的研究與設計.pdf

1、隨著物聯(lián)網技術的不斷發(fā)展，無線通信成為了物聯(lián)網技術發(fā)展的關鍵技術。無線通信中超寬帶無線通信和藍牙(Bluetooth)無線通信具有數據傳輸快、功耗低、成本低等優(yōu)點，在物聯(lián)網技術中具有很大的發(fā)展空間。射頻接收機是無線通信系統(tǒng)的重要功能模塊，下混頻器作為射頻接收機的關鍵部分，其性能指標將直接影響整個無線通信系統(tǒng)。研究與設計高性能的下混頻器具有重要的意義。
　　 本文首先簡要闡述了物聯(lián)網技術及超寬帶無線通信和藍牙無線通信在物聯(lián)網技術中

2、的重要性，介紹了低功耗混頻器、高線性度混頻器、3.1～10.6GHz超寬帶混頻器和5.2GHz混頻器的研究現狀。然后研究了射頻接收機前端電路中的下混頻器電路，針對低功耗和高線性度兩個性能指標，分別提出了適用于超寬帶射頻接收機的3.1～10.6GHz低功耗超寬帶CMOS下混頻器和適用于802.11a標準的藍牙通信系統(tǒng)中的5.2GHz高線性度CMOS下混頻器。具體工作如下:
　　 提出了一種3.1～10.6GHz低功耗超寬帶CMOS

3、下混頻器。該混頻器在吉爾伯特混頻器的基礎上進行了優(yōu)化設計，通過采用電流鏡技術、電流注入技術、襯底驅動技術三種方法來降低電路的功耗。利用源級電感反饋技術使混頻器的線性度得到了優(yōu)化，通過在開關級和跨導級之間的并聯(lián)電感來改善電路的噪聲性能。仿真結果表明，混頻器的工作電壓僅為0.8V，電路功耗僅為2.1mW，轉換增益為10.6～13.5dB，雙邊帶噪聲系數為6.6～12.1dB，線性度為1～8dB。
　　 提出了一種5.2GHz高線性度