多模多标准系统中混频器电路的设计

发布时间：2020-05-13 19:24

【摘要】：随着无线通信技术的不断发展,在一个移动终端上集成多种通信模式是当前无线通信技术发展的重要趋势,这对于收发机中的模块提出了新的要求,要求能尽可能多地共享射频前端电路,来达到节省功耗、面积和成本的目的。混频器是收发机中必不可少的核心部分,实现能够应用于多模多标准系统的混频器对于降低收发机的功耗、面积等有着重要的意义。本文设计了工作频率为0.7-2.6GHz适用于多模多标准系统的上混频器和下混频器电路,本次设计采用TSMC 0.18 um CMOS工艺并进行了流片验证。上混频器主体基于吉尔伯特有源单元,采用伪差分的结构来提高混频器的线性度,同时结合了电流注入技术,不仅降低本振开关的电流,还能提高输入级的跨导；此外,在开关级的漏极之间插入了一个T型LC网络来吸收本振开关的寄生电容,提高高频下的电压增益和线性度。后仿真结果表明在电源电压1.8V下,电压转换增益为8.4-8.5dB,输入1 dB压缩点为-1.6-1.4dBm,输入三阶交调截点为13.4～14.8dBm,单边带噪声系数为19.8～20.9 dB。下混频器主要采用折叠式结构来降低噪声系数,跨导级采用跨导互补的结构来提高输入级跨导,同时采用了反馈电阻形成自偏置结构,后仿真结果表明电压转换增益为13.0～13.2dB,输入1 dB压缩点为-2.9～-2.7dBm,输入三阶交调截点为13.1～14.2dBm,噪声系数为11.5～11.6dB。本文设计的上混频器电路和下混频器电路在流片后进行了测试。在工作频率0.7～2.6GHz内,上混频器的电压转换增益为7.3-8.2dB,输入1dB压缩点为-3.1～-1.5dBm, ⅡP3为9.1～14.5dBm,单边带噪声系数为19.3～20.4dB。下混频器的电压转换增益为13.7～-14.0dB,输入1dB压缩点为-3.8～-2.1dBm, ⅡP3为9.8-12.7dBm,单边带噪声系数为8.4-9.5dB。测试结果满足设计指标要求。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN773

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本文编号：2662426