433MHz頻段射頻接收前端電路設(shè)計(jì).pdf

1、無線射頻芯片是通信系統(tǒng)電路的核心組成模塊，它的性能直接決定整個(gè)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。射頻接收前端電路作為無線射頻芯片接收鏈路的重要組成部分，它的功耗占據(jù)整個(gè)收發(fā)芯片功耗的30％～40％。因而研究降低射頻接收前端電路的功耗對(duì)降低整個(gè)收發(fā)芯片的功耗很有意義。
　　論文主要設(shè)計(jì)工作在433MHz頻段FSK接收模式的低功耗射頻接收前端電路:低噪聲放大器和下變頻混頻器。論文分析了射頻前端電路的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了低噪聲放大器和混頻器的基本原

2、理和主要性能參數(shù)，比較了一些常用的經(jīng)典電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu):在低噪聲放大器的設(shè)計(jì)中，為了避免使用直流負(fù)反饋電路，采用了將PMOS晶體管層疊在NMOS晶體管之上的電流復(fù)用技術(shù)，同時(shí)針對(duì)該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的偏置電路;改進(jìn)電容耦合結(jié)構(gòu)，以增大低噪聲放大器的等效輸入跨導(dǎo)，提高電路的噪聲性能;在混頻器的設(shè)計(jì)過程中，首先針對(duì)低噪聲放大器增益不足的現(xiàn)象，添加了一級(jí)放大電路，同時(shí)結(jié)合折疊設(shè)計(jì)方法，將該級(jí)放大電路與混頻器的跨導(dǎo)級(jí)設(shè)計(jì)在

3、同一支路，構(gòu)成電流復(fù)用，達(dá)到降低功耗的目的;為了降低混頻器的噪聲系數(shù)，采用電流分流技術(shù)以降低流經(jīng)開關(guān)管的電流;在混頻器的輸出端設(shè)計(jì)了電阻網(wǎng)絡(luò)，控制電路的高低兩種增益模式。
　　基于SMIC0.18μm RFCMOS工藝設(shè)計(jì)了電路和版圖，并完成相應(yīng)的仿真。仿真結(jié)果顯示:在1.8V的電源電壓下，整個(gè)前端電路在高增益模式下可以提供49.7dB的增益，低增益模式為45.03dB，前端電路的噪聲系數(shù)約為6.75dB，三階輸入截?cái)帱c(diǎn)ⅡP3約為