超寬帶CMOS下變頻混頻器優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，超寬帶(UWB)技術(shù)因其抗干擾性強(qiáng)，傳輸速率高，功耗小等優(yōu)點(diǎn)成為無線通信的發(fā)展趨勢(shì)。
　　結(jié)合這個(gè)趨勢(shì)，對(duì)超寬帶無線接收機(jī)中的器件進(jìn)行研究很有必要。下變頻混頻器是接收機(jī)的重要組成部分，因其端口多、處理的信號(hào)頻率多成為設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，并且傳統(tǒng)的混頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已不能滿足射頻集成電路的發(fā)展需要。因此本文針對(duì)超寬帶下變頻混頻器做出一種優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　文章先介紹了優(yōu)化設(shè)計(jì)可能需要的射頻電路理論基礎(chǔ)，進(jìn)而闡述了混頻器性能參數(shù)和

2、常用技術(shù)，最后重點(diǎn)分析原理圖設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)、前后仿真，并解釋采用此設(shè)計(jì)方案的理由和優(yōu)勢(shì)。
　　本論文為達(dá)到使混頻器參數(shù)折衷優(yōu)化的目的，對(duì)各級(jí)結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn)。在達(dá)到阻抗匹配的過程中，史密斯圓圖起到了很大作用，通過研究圓圖可以判斷帶寬上的匹配狀況和為達(dá)到阻抗匹配需插入的元件，最終使端口得到匹配。同時(shí)跨導(dǎo)級(jí)使用了一種差分前饋補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，采用諧波平衡分析法，極大地消除三階諧波干擾，從而顯著提高線性度。相應(yīng)的，開關(guān)對(duì)采用了動(dòng)態(tài)電流注入結(jié)構(gòu)，彌

3、補(bǔ)了靜態(tài)電流注入技術(shù)噪聲、增益性能不好的缺點(diǎn)。并且開關(guān)對(duì)共源極并聯(lián)插入電感，與共源節(jié)點(diǎn)的電容產(chǎn)生LC諧振，改善源節(jié)點(diǎn)電容對(duì)線性度、噪聲和增益的影響。輸出級(jí)則采用帶有輸出共模控制電路的有源PMOS管作負(fù)載。輸出端還連接一種緩沖放大器電路，它可以簡(jiǎn)單的把輸出匹配在50Ω。本文給出了以上設(shè)計(jì)的詳細(xì)思路和過程。
　　設(shè)計(jì)采用中芯國(guó)際SMIC0.18μm RF CMOS工藝，使用CADENCE SPECTRERF工具進(jìn)行仿真，Virtuos