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1、目 錄要 摘A B S T R A C T ..... ...... .... .. .. ....... .. ........ .... .... .............. .... .......... ........ .......… … , ...........… … , 二2引 言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……3第 一 章 緒 論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……41. 1 射 頻 集 成 電路 在 無 線通 信 技術(shù) 發(fā)展 中的重 要性 . . . . . . .
4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……41. 2 無 線 接 收 機 的 結(jié) 構(gòu) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5、. . ……, . . . . . . . . . . . . ……41. 3 工 藝 技 術(shù) 的選 擇 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、 . . . . . . . ……51. 4 藍 牙 技 術(shù) . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. ……, . .. . . … …, .. . . . ……, .. . . . ……, .…… , . . . . . . . . . ……, …, . . . . ……61. 5C M O S 射 頻 前 端 中 的低 噪聲 放 大 器 . . . . . . . . . . . . . . .
7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……61. 6 論 文 的組 織 結(jié) 構(gòu) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……8第 二 章 射 頻 集 成 電路 中 的 無源 元 件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9、 . . . . . . . . ……92 .1 電 阻 . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .……, . . . . . . . .
10、 . . . . . . . . ……92 . 2 電容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11、 . . . . . . . . . . . . . ……102 . 3 電感 . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12、 .. . . . . . . . . . . . . . . …… n第 三章 有 源 器 件 M O SFE T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13、 ……163.1 二 階 效應(yīng) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……
14、163. 2 短 溝 道 效 應(yīng) . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …… 173. 3 高 頻
15、小信 號模 型 . . . . . . . . . …… , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……19第 四章 低 噪 聲 放 大 器 的 噪 聲 . . . . . . . .
16、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……214.1 器 件 噪 聲 . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……214. 2 二端 口網(wǎng)絡(luò) 噪 聲理 論 . . …, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……234 . 3L N A 噪 聲 系數(shù) 的計 算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……274. 4 本 章 小 結(jié) . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……29第 五章 C M O S 射 頻低 噪 聲放 大 器 的 設(shè) 計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……305.1M O S
21、FE T L N A 的拓 撲 結(jié)構(gòu) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……305. 2 功 耗 限制 下 的噪 聲優(yōu) 化 . . . . . . . . . . . . . . . .
22、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……345. 3 低 噪 聲放 大 器 的設(shè) 計 與 仿 真 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……, . .
23、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……365. 4 本 章 小 結(jié) . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……38第 六章 低 噪 聲放 大器 的版 圖設(shè)計 . . . . . . . . . . . . . . . ……, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……40摘
25、要無 線 通 信 技 術(shù) 和 C M O S 工 藝 的迅 猛 發(fā) 展 使 得 基 于 C M O S 工 藝 的射 頻 集 成 電路 設(shè) 計 成 為 當 前 研 究 的 熱 點 。本 文 針 對 射 頻 接 收 機 中 的關(guān) 鍵 模 塊 一 低 噪 聲 放 大 器進 行 了設(shè) 計 。 作 為 無 線 接 收 機 中 的第 一 級 , 低 噪 聲 放 大 器 必 須 具 有 低 的 噪 聲 系 數(shù) ,同 時 還 要 有 足 夠 的線 性
26、 度 、合 適 的 增 益 、輸 入 輸 出 的 阻 抗 匹 配 和 低 的 功 耗 。這 些指 標 之 間是 緊 密 聯(lián) 系 的 ,如 何 折 衷 考 慮 并 根 據(jù) 系 統(tǒng) 要 求 優(yōu) 化 處 理 是 L N A 設(shè) 計 的難 點 。本 文 基 于 T SM Co.18umC M O S 工 藝 ,設(shè) 計 了一 種 應(yīng) 用 在 2 . 4 G H z B l uetoot h射 頻 前 端 中 的低 噪 聲 放 大 器 。主 要 內(nèi)
27、容 有 :首 先 對 集 成 電路 中 的基 本 元 件 一 電 阻 、電容 、電感 和 M O S F E T 進 行 了討 論 分析 , 并著 重 分 析 了 M O SF E T 的物 理 特 性 。其 次 ,從 經(jīng) 典 的 二 端 口網(wǎng)絡(luò) 噪 聲 理 論 出發(fā) ,在 對 M O SF E T 噪 聲 的 分 析 的基礎(chǔ) 上 , 分 析 了 L N A 的 噪 聲 。然 后 ,對低 噪 聲 放 大 器 的 四種 拓 撲 結(jié) 構(gòu) 進
28、 行 分 析 比較 ,選 擇 了 噪 聲 系 數(shù) 最 小的源 極 電感 負 反 饋 結(jié) 構(gòu) ?;?于 L N A 折 衷 設(shè) 計 的考 慮 ,本 文 還 討 論 了功 耗 約 束 下的噪 聲優(yōu) 化 技 術(shù) ,并 以此 來 實現(xiàn) L N A 的 電路 設(shè) 計 。同時 ,為 了完 善 L N A 的整 體性 能 ,本 文 在 電感 源 極 負 反饋 結(jié) 構(gòu) 的基 礎(chǔ) 上 增 加 了具 有 高 隔 離 度 的 casco de 結(jié) 構(gòu)和 高線
29、 性 度 的差 分 結(jié) 構(gòu) ,并對 最 終 的 電路 進 行 了仿真 ,得 到 的 仿 真 結(jié) 果 滿 足 系 統(tǒng)要 求 。最 后 ,介 紹 了在 射 頻 電路版 圖設(shè) 計 中需 要 特 別 注 意 的 寄 生 、匹 配 、噪 聲 隔 離等 問題 ,并 給 出 了解 決 這 些 問題 的 方 法 和 原 則 ,在 此 基 礎(chǔ) 上 完 成 了 L N A 的版 圖設(shè) 計 。關(guān) 鍵 詞 : C M O S ; 射 頻 集 成 電路 ; 低
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