基于襯底驅(qū)動(dòng)MOS技術(shù)的亞1V CMOS混頻器設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，無線通信的迅猛發(fā)展，對(duì)低成本、低電壓、低功耗、小體積的收發(fā)器需求迅速增長，為此單片集成收發(fā)器已成為國際上研發(fā)熱點(diǎn)，其中對(duì)關(guān)鍵技術(shù)一射頻集成電路(RFIC)的研究尤其令人注目。隨著CMOS工藝水平的提高，在RF頻段使用低成本的CMOS工藝替代以往的GaAs，Bipolar或BiCMOS工藝實(shí)現(xiàn)收發(fā)器射頻前端已成為可能。 本文以混頻器為研究對(duì)象，首先對(duì)無線接收機(jī)的各種結(jié)構(gòu)，如超外差接收機(jī)、領(lǐng)中頻接收機(jī)、低中頻接收機(jī)。抑制鏡像

2、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了分析和比較，選擇一種適合于Bluetooth應(yīng)用的低中頻鏡像抑制接收機(jī)結(jié)構(gòu)。 然后介紹了目前常用的幾種混頻器結(jié)構(gòu)，包括單端結(jié)構(gòu)、單平衡結(jié)構(gòu)、雙平衡結(jié)構(gòu)等，分析各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)所要設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的單片RF混頻器，選擇雙平衡Gilbert型CMOS混頻器結(jié)構(gòu)?；谝r底驅(qū)動(dòng)MOS晶體管工作原理，改進(jìn)Gilbert混頻器的電路結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)亞1V CMOS混頻器。基于TSMC 0.25ginCMOS工藝的BSIM3V3模型，

3、采用Hspice對(duì)混頻器進(jìn)行了模擬仿真，仿真結(jié)果顯示，該混頻器在0.8V的單電源電壓下，仍可以對(duì)2.4GHz的正弦信號(hào)進(jìn)行混頻，轉(zhuǎn)換增益為-8.5dB，三階輸入截止點(diǎn)的值為28.4dB。 最后基于Volttera級(jí)數(shù)原理，深入研究了Gilbert結(jié)構(gòu)的線性度。推導(dǎo)CMOS混頻器跨導(dǎo)級(jí)的三階交調(diào)節(jié)點(diǎn)?；赥SMC 0.25μm CMOS工藝的BSIM3V3模型，利用ADS軟件對(duì)共源級(jí)的OIP3進(jìn)行模擬仿真，仿真結(jié)果和理論計(jì)算進(jìn)行比