應(yīng)用于移動(dòng)數(shù)字電視調(diào)諧器的寬帶LNA和混頻器研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近幾十年來，隨著數(shù)字電視技術(shù)的不斷發(fā)展，人類在基本實(shí)現(xiàn)了高清晰電視圖像和音質(zhì)要求的前提下，對(duì)高性能移動(dòng)數(shù)字電視系統(tǒng)的需求越來越大。在這種形勢(shì)下，射頻與通信集成電路的研究已趨于自熱化。目前，各種數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)并存，但市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮倪€是移動(dòng)數(shù)字電視系統(tǒng)。因此，針對(duì)移動(dòng)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行射頻接收電路的研究和開發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 低噪聲放大器(LNA)和混頻器(Mixer)是移動(dòng)數(shù)字電視射頻接收機(jī)中不可缺少的關(guān)鍵電路。近年來，隨著移

2、動(dòng)數(shù)字電視技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)對(duì)芯片的噪聲指數(shù)和線性度等指標(biāo)提出了更高的要求。同時(shí)，為了滿足產(chǎn)品化后高可靠性和低成本的要求，芯片需要高集成度，因此射頻接收機(jī)必須單芯片實(shí)現(xiàn)。 本文介紹了寬帶 LNA 和混頻器的基本原理以及幾種常見的 LNA 和混頻器結(jié)構(gòu)，并對(duì)各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)作了闡述。針對(duì)目前寬帶 LNA 和混頻器中應(yīng)用最為廣泛的電阻負(fù)反饋 LNA 和 CMOS 開關(guān)型 Gilbert 混頻器，文章作了較為詳細(xì)的分析。在此基礎(chǔ)上，

3、文中對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，提出了自偏置電阻負(fù)反饋 LNA 結(jié)構(gòu)和低壓正交雙平衡Gilbert混頻器結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了單端轉(zhuǎn)雙端電路用于LNA和混頻器的互連。該優(yōu)化的結(jié)構(gòu)繼承原有電阻負(fù)反饋LNA和Gilbert混頻器電路之長(zhǎng)，避其之短，解決了 LNA電路中寬帶噪聲以及級(jí)聯(lián)線性度差和 Gilbert 混頻器電路中電源電壓高、線性度低的問題。 CMOS工藝的電容和MOS管噪聲是設(shè)計(jì)LNA和混頻器時(shí)需要考慮的非常重要的問題。本文專門介紹了