移動終端系統(tǒng)中混頻器的設(shè)計與分析.pdf

1、近些年來，移動終端核心芯片的研究成為業(yè)界關(guān)注的焦點。射頻集成電路(RFIC)是無線通信領(lǐng)域中不可缺少的關(guān)鍵電路，是無線通信的主要瓶頸。為了滿足產(chǎn)品化后高可靠性和低成本的要求，用CMOS工藝實現(xiàn)單片集成的RFIC正逐漸成為研究的一個熱點。作為其射頻芯片組中的一個重要的模塊，混頻電路可以實現(xiàn)基帶信號到射頻信號的轉(zhuǎn)換，同時也可以完成射頻信號到基帶信號的反轉(zhuǎn)換，它是所有無線射頻系統(tǒng)中必不可少的核心模塊。 混頻器是射頻集成電路的核心模塊，

2、每個無線通信系統(tǒng)中至少要用到一個以上的混頻器，其性能直接影響到整個系統(tǒng)的性能以及系統(tǒng)對其它功能模塊的要求。對于本次設(shè)計，作者采用了JAZZ公司的sbc35x CMOSI藝進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計，得到一個可用于移動終端射頻芯片的混頻器設(shè)計結(jié)果。 本論文在緒論中主要研究當(dāng)前國內(nèi)外在RFIC領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和相關(guān)的課題背景，簡述了無線射頻系統(tǒng)以及混頻器在無線射頻系統(tǒng)中的作用，最后給出本論文的工作內(nèi)容和論文的組織結(jié)構(gòu)；第二章介紹了混頻器的一般工作

3、原理和一些主要的性能參數(shù)，對混頻器的結(jié)構(gòu)和種類進(jìn)行了探討，并對其性能進(jìn)行了描述；在第三部分中，基于吉爾伯特混頻器結(jié)構(gòu)，定義并分析了混頻器的主要性能指標(biāo)，并且就如何改善和提高這些性能指標(biāo)進(jìn)行了分析；對于第四部分，根據(jù)系統(tǒng)的指標(biāo)要求，確定本設(shè)計中混頻器的電路結(jié)構(gòu)，接著分析了混頻器的性能指標(biāo)及其相應(yīng)的工藝的選擇；在這個基礎(chǔ)上，對混頻器進(jìn)行設(shè)計與進(jìn)一步的優(yōu)化。這些優(yōu)化針對移動終端射頻芯片的特點，主要集中在功耗、偏置、本振幅度、增益、線性度、噪聲

4、以及阻抗匹配等方面，并且給出了基于這些優(yōu)化結(jié)果的一種混頻器設(shè)計電路圖以及相應(yīng)的仿真結(jié)果，分析了仿真結(jié)果；第五部分主要闡述射頻集成電路設(shè)計中版圖設(shè)計時的注意事項，并給出了本混頻器電路的版圖結(jié)果和后仿真結(jié)果。最后，對相關(guān)工作進(jìn)行了總結(jié)，提出了電路的改進(jìn)方案以及今后工作的重點和方向。 本論文設(shè)計的混頻器主要是應(yīng)用于移動終端芯片中的接收端，所以是一個下變頻混頻器。最后，本論文所實現(xiàn)的混頻器主要性能指標(biāo)為：工作電壓3.3V、工作頻率2.2