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1、隨著當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)正在朝著無(wú)線裝置互連的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)迅速發(fā)展,未來(lái)將會(huì)有更多的無(wú)線設(shè)備連接至云端。例如智能家居等應(yīng)用的發(fā)展,允許人們?cè)诜块g里安裝自動(dòng)照明、加熱和報(bào)警系統(tǒng),然后通過(guò)移動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)程控制照明系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)或者設(shè)置合適的加熱溫度,并且當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)被觸發(fā)時(shí)立刻通知移動(dòng)設(shè)備。采用0.13umCMOS工藝設(shè)計(jì)了基于Sub-GHz無(wú)線技術(shù)的發(fā)射機(jī)芯片,用于物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線設(shè)備中。
本研究首先分析了2.4GHz和Sub-GHz無(wú)線技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)
2、應(yīng)用中各自的優(yōu)勢(shì)。然后對(duì)當(dāng)前主流的發(fā)射機(jī)架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析。在考慮了各種發(fā)射機(jī)架構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)合之后,采用直接變頻發(fā)射機(jī)架構(gòu)完成設(shè)計(jì)。分別研究與設(shè)計(jì)了直接變頻發(fā)射機(jī)的主要模塊,包括基帶濾波器(Base Band Filter)、上變頻混頻器(Up Converter Mixer)、功率放大器(Power Amplifier)。在1.2V電源電壓條件下:基帶濾波器BBF功耗低于6mA,3dB帶寬約為2MHz,鏡像抑制比約為46dB;上
3、變頻混頻器Mixer功耗低于0.6mA,轉(zhuǎn)換增益約為11dB,噪聲系數(shù)約為17dB,線性度IIP3約為2.26dBm;功率放大器PA功耗低于10mA,效率最大可以達(dá)到60%,1dB壓縮點(diǎn)約為9dBm,三階交調(diào)點(diǎn)IIP3約為8dBm,功率增益約為18dB。對(duì)整個(gè)發(fā)射機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)仿真,整個(gè)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)在400MHz頻率附近工作時(shí)消耗靜態(tài)直流功耗低于20mA,整體的功率增益約為32dB,線性度約為8.5dBm。然后進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的版圖設(shè)計(jì),在均滿足
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