2.4ghzcmos全集成接收機前端的研究與設計

1、上海大學碩士學位論文2.4GHz CMOS全集成接收機前端的研究與設計姓名：封春海申請學位級別：碩士專業(yè)：電子與通信工程指導教師：王文騏20060601上海大學碩士學位論文 2 ．4 G H z C M O S 全集成接收機前端的研究與設計A b s t r a c tI nr e c e n t y e a r s ，t h er a p i d d e v e l o p m e n t o f w i r e l e s s r

2、a d i os y s t e m s l e a d s t oa nI n c r e a s i n gd e m a n d o f l o w p o w e r , l o w l o s t , h i g h p e r f o r m a n c e ，h i g h i n t e g r a t i o nc o m m u n i c a t i o n R F I C ’s ．W i t h t h em a

3、 t u r a t i o n o f d e e p - s u b m i c r o m c t e r C M O S p r o c e s s ，i tw i l lc h a l l e n g e G a A s ，B i p o l a r , B i C M O S p r o c e s s a n d b e c o m e t h em a i n s t r e a m t e c h n o l o g

4、yo f R F I C f o r w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n ．T h i s t h e s i si n t e n d s t od e s i g no f R F r e c e i v e rf i ' o n t e n d i nS i —C M O S p r o c e s s f o r B l u c t o o t h c o m m u n i

5、 c a t i o n , e s p e c i a l l y t oi m p l e m e n t a t i o no f L N A a n d M i x e r i n d e t a i l ．F i r s t l y t h i sp a p e r a n a l y s e s t h ea d v a n t a g e o f C M O S t e c h n o l o g y a n d d e

6、s c r i b e s i nd e t a i lC M O S d e v i c ec h a r a c t e r i s t i c s ．W e p r e s e n tt h e r u l e s o f d e s i g n i n g t h ei m p o r t a n tc o m p o n e n t i n R F C M O S —p l a n a r s p i r a li n d u

7、 c t o r f o r h i g hi n t e g r a t i o n ．T h e n a t h o r o u g hd e s i g na n d i m p l e m e n t p r o c e d u r e o f R F r e c e i v e rf r o n t e n d i sp r e s e n t e d ，i n c l u d i n gd e s i 弘a n d i m

8、p l e m e n to f c a s c o d e d i f f e r e n t i a ll o w n o i s ea m p l i f i e ra n d s i n # e - e n d e d L N A a n dG i l b e r t d o u b l e - b a l a n c e d m i x e r b o t h w i t h s o n r c 圮I n d u c t o

9、r f o r f e e d b a c k , s e l e c t i o n o fs u i t a b l el o w - I F i m a g e - e j e c t i o n r e c e i v e r f o r2 ．4 G H z ，a n dR F r e c o v e r f r o n t e n d i nw h i c hd i f f e r e n t i a lL N A a n d

10、 m i x e r a l e c o n n e c t e d ．A l lm o d u l e s a r ed e s i g n e d i n T S M C 0 ．2 5 1 ．t mC M O S p r o c e s sa n d s i m u l a t e d b y C a d e n c e S p e c t r e ／S p e c t r e R Ft o o l s ．A l ls i m u

11、l a t i o nr e s u l t sa n d s o m e t e s tr e s u l t sa r e f o l l o w e d ．L a y o u to f R F r e c o v e r f r o n t e n di sp r e s e n t e dw h i c h h a s p 勰s e dD r a c u l a D R C a n d L V S l a y o u t v e

12、 r i f i c a t i o n ．T h e s i m u l a t i o n r e s u l t si s a sf o l l o w i n g ：11 ．4 2 d Bg a i n , 2 ．9 9 d BN F ．2 ．0 9 d B m I I P 3f o r d i f f e r e n t i a lL N A ；1 5 ．5 2 d B g a i l l ，2 ．4 5 d BN F ，&#

13、183;5 ．1 6 d B mI I P 3f o r s i n g l e - e n d e d L N A ；c o n v e r s i o n v o l t a g eg a i no f 11 ．1 3 d B ，s i n g l e - b a n dN F o f 9 ．1 0 d B ，I I P 3o f - - 7 ．3 5 d B m f o rm i x e r ；, v o l t a g eg a

14、 i no f 2 2 ．5 5 d Ba n dN F o f 6 ．2 7 d B f o r R F f i ' o n t e n d w i t h p o w e rc o n s u m p t i o n o f 4 4 ．1 l m W ．T h e L N A ，m i x e r a n d R F r e c o v e r f r o n t c n dc a n b ea p p l i e d t

15、oB l u e t o o t hs y s t e m o ro t h e r w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n s y s t e m st h r o u g h s o m e i m p r o v e r n e n t ．K e y W o r d s ：R a d i oF r e q u e n c y I n t e g r a t e d C i r c u i