WSN射頻收發(fā)機(jī)中低通濾波器和上變頻混頻器的設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork，WSN）是一種眾多傳感器通過(guò)無(wú)線通信的方式完成相互通信的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集傳感器分布區(qū)域范圍內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并將其處理并傳送給所需用戶，近年來(lái)在國(guó)際上得到了廣泛的重視和研究。WSN在一定的區(qū)域內(nèi)由大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)以嵌入式微處理器和射頻收發(fā)機(jī)芯片為主、具有收發(fā)功能的收發(fā)信機(jī)，芯片性能的好壞直接決定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)，因此研究并設(shè)計(jì)

2、應(yīng)用于WSN系統(tǒng)的射頻收發(fā)機(jī)芯片具有重要的意義。
　　 本課題來(lái)源于國(guó)家863項(xiàng)目“無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)嵌入式SoC芯片和射頻收發(fā)芯片設(shè)計(jì)”，采用TSMC0.18μmRF-CMOS工藝，完成了應(yīng)用于無(wú)線傳感網(wǎng)射頻收發(fā)芯片的發(fā)射機(jī)中低通濾波器和上變頻混頻器的設(shè)計(jì)。其中，低通濾波器采用具有高線性度等優(yōu)點(diǎn)的有源RC濾波器結(jié)構(gòu)，利用低功耗的多路反饋電路結(jié)構(gòu)，核心運(yùn)放單元采用經(jīng)典的兩級(jí)米勒補(bǔ)償式運(yùn)算放大器，以較低功耗實(shí)現(xiàn)濾波器所需的增益帶寬積。

3、后仿真結(jié)果表明:在1.8V電源電壓下，低通濾波器的截止頻率為1.51MHz，直流電壓增益為1.53dB，通帶紋波小于0.1dB，在4MHz處的阻帶抑制為33dB，整個(gè)低通濾波器在1.8V電源電壓下的功耗約為2mW，性能達(dá)到系統(tǒng)指標(biāo)要求。上變頻混頻器采用改進(jìn)型的吉爾伯特混頻器結(jié)構(gòu)，采用源級(jí)負(fù)反饋結(jié)構(gòu)提高混頻器的線性度。電路的后仿真結(jié)果表明:在1.8V電源電壓下，混頻器的輸入1dB壓縮點(diǎn)和轉(zhuǎn)換增益分別為-0.78dBm和6.32dB，噪聲系