WCDMA-GSM雙模多帶射頻接收機研究和設計.pdf

1、本論文的研究內容是用CMOS工藝實現的、適用于2G/3G移動通信終端的多模多帶可配置射頻接收機。
　　接收機采用窄帶多模的總體架構，由三路獨立的射頻通道分別支持WCDMABand I(IMT2100)、GSM High-Band(1800/1900)和GSM Low-band(850/900)頻帶，實現雙模多帶兼容。WCDMA采用零中頻架構，GSM為數字低中頻架構。模擬基帶、ADC和數字前端可通過寄存器配置在兩個模式間共享。射頻接

2、收機與頻綜、發(fā)送機、ADC/DAC和數字前端單片集成。
　　本文提出了一種基于SNR計算的級聯鏈路分析方法，重點針對SAW-lessWCDMA標準進行系統設計。在綜合考慮增益、噪聲、線性度、頻率選擇性、ADC動態(tài)范圍和抗阻塞信號干擾能力等性能的基礎上得到接收機模塊電路的設計指標。并利用行為級系統仿真工具對難以理論計算的問題如調制信號的交調和互調失真等問題進行驗證。系統設計部分還闡述了收發(fā)機單片集成過程中的噪聲耦合機制和相應的規(guī)劃方

3、法與隔離技術。
　　本文研究了接收機關鍵模塊的電路級設計技術。LNA設計過程中考慮了輸入端寄生效應對性能的影響，并提出了相應的優(yōu)化方法。對電流模式無源混頻器的工作原理進行深入研究，根據它的輸入輸出阻抗變換特點提出將低噪聲跨導放大器、電流模式無源混頻器和跨阻放大器作為一個整體進行設計優(yōu)化，相比傳統以電壓模式級聯的射頻前端能獲得更好的噪聲和線性度性能?；祛l器采用25％占空比的本振信號驅動提高性能并消除正交混頻器的I/Q串擾。對影響零中

4、頻接收機性能的直流失調和二階交調的產生機制進行分析，并設計了數字輔助的直流失調和IP2校準電路。
　　論文按國際標準設計并實現了兩版射頻接收機芯片，經0.13um RF CMOS工藝流片驗證各項性能指標達到設計目標。接收機通道在各個頻段實現輸入阻抗匹配，最大增益>74dB，噪聲系數5dB，帶內IIP3為-6dBm，IIP2經校準超過+65dBm。WCDMA標準參考信號的BER測試得到接收機靈敏度為-109 dBm。射頻接收機功耗W