超寬帶CMOS下變頻混頻器優(yōu)化設(shè)計.pdf

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

2、常用技術(shù)，最后重點分析原理圖設(shè)計、版圖設(shè)計、前后仿真，并解釋采用此設(shè)計方案的理由和優(yōu)勢。
　　本論文為達到使混頻器參數(shù)折衷優(yōu)化的目的，對各級結(jié)構(gòu)做出了改進。在達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到阻抗匹配需插入的元件，最終使端口得到匹配。同時跨導(dǎo)級使用了一種差分前饋補償結(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)對采用了動態(tài)電流注入結(jié)構(gòu)，彌

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