可重構(gòu)混頻器和高頻寬帶混頻器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動(dòng)通信的不斷發(fā)展，開(kāi)發(fā)低成本、低功耗和高集成度的CMOS射頻接收機(jī)芯片成為研究熱點(diǎn)，其中，混頻器作為射頻接收機(jī)前端變頻的關(guān)鍵模塊，對(duì)接收機(jī)的性能有著極其重要的影響。本文設(shè)計(jì)了兩款應(yīng)用于不同系統(tǒng)的低壓折疊式混頻器。
　　 移動(dòng)通信發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)是單個(gè)通信終端需要兼容多種通信標(biāo)準(zhǔn)。超寬帶(UWB)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于高速短距離無(wú)線通信中，它具有功耗低、系統(tǒng)復(fù)雜度低、定位精度高等優(yōu)點(diǎn);而IMT-Advanced系統(tǒng)支持寬范圍的數(shù)據(jù)

2、傳輸速率，能夠提供高質(zhì)量的移動(dòng)服務(wù)，是未來(lái)主要的遠(yuǎn)距離通信標(biāo)準(zhǔn)。兩種通信標(biāo)準(zhǔn)各有優(yōu)勢(shì)，都有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，?shí)現(xiàn)兩者的集成有著重大的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。因此，本文設(shè)計(jì)了一款雙?？芍貥?gòu)混頻器，實(shí)現(xiàn)在IMT-Advanced(3.4～3.6GHz)和UWB(4.2～4.8GHz)兩個(gè)頻帶的雙模切換。該款混頻器采用折疊式吉爾伯特結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)低電壓(1.2V)工作，同時(shí)加入開(kāi)關(guān)選頻網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)調(diào)節(jié)外加的控制電壓控制開(kāi)關(guān)通斷，實(shí)現(xiàn)雙模式調(diào)諧工作，使

3、電路同時(shí)在兩個(gè)頻段達(dá)到最優(yōu)的性能。為了補(bǔ)償工藝的偏差，加入了可變電容，實(shí)現(xiàn)諧振點(diǎn)的微調(diào)。由于系統(tǒng)對(duì)線性度的要求較高，該款混頻器采用了偽差分結(jié)構(gòu)來(lái)提高混頻器的IIP3。雙?？芍貥?gòu)混頻器采用TSMC0.13μmRFCMOS工藝設(shè)計(jì)，在片測(cè)試結(jié)果表明，在1.2V的電源電壓下，該混頻器在兩個(gè)頻段都有較高的IIP3(6dBm)和較低的功耗(4.8mW)。
　　 現(xiàn)行的通信標(biāo)準(zhǔn)幾乎都采用6GHz以下的頻段，在6～15GHz頻段內(nèi)，還有相當(dāng)大

4、一部分可用于移動(dòng)通信的頻段未被開(kāi)發(fā)。對(duì)此頻段無(wú)線通信系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)可為大容量、低速率無(wú)線通信提供一種可行的技術(shù)方案，緩解目前6GHz以下頻段的擁擠問(wèn)題。因此，本文設(shè)計(jì)了一款基于吉爾伯特結(jié)構(gòu)的混頻器，可以工作在6～15GHz的高頻寬帶范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)寬帶的混頻功能。為了適應(yīng)1.2V的低電壓工作，該款混頻器采用折疊式結(jié)構(gòu)，這一方面減少了堆疊的晶體管數(shù)，另一方面，分離了跨導(dǎo)級(jí)和開(kāi)關(guān)級(jí)，使得兩者可以獨(dú)立偏置，減少了設(shè)計(jì)難度。該混頻器的LC諧振電路采