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《西安电子科技大学》 2007年
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基于衬底驱动MOS技术的亚1V CMOS混频器设计

商科梁  
【摘要】: 近年来,无线通信的迅猛发展,对低成本、低电压、低功耗、小体积的收发器需求迅速增长,为此单片集成收发器已成为国际上研发热点,其中对关键技术—射频集成电路(RFIC)的研究尤其令人注目。随着CMOS工艺水平的提高,在RF频段使用低成本的CMOS工艺替代以往的GaAs,Bipolar或BiCMOS工艺实现收发器射频前端已成为可能。 本文以混频器为研究对象,首先对无线接收机的各种结构,如超外差接收机、领中频接收机、低中频接收机。抑制镜像结构等进行了分析和比较,选择一种适合于Bluetooth应用的低中频镜像抑制接收机结构。 然后介绍了目前常用的几种混频器结构,包括单端结构、单平衡结构、双平衡结构等,分析各种结构的优缺点,针对所要设计实现的单片RF混频器,选择双平衡Gilbert型CMOS混频器结构。基于衬底驱动MOS晶体管工作原理,改进Gilbert混频器的电路结构,最终实现亚1V CMOS混频器。基于TSMC 0.25μm CMOS工艺的BSIM3V3模型,采用Hspice对混频器进行了模拟仿真,仿真结果显示,该混频器在0.8V的单电源电压下,仍可以对2.4GHz的正弦信号进行混频,转换增益为-8.5dB,三阶输入截止点的值为28.4dB。 最后基于Volttera级数原理,深入研究了Gilbert结构的线性度。推导CMOS混频器跨导级的三阶交调节点。基于TSMC 0.25μm CMOS工艺的BSIM3V3模型,利用ADS软件对共源级的OIP3进行模拟仿真,仿真结果和理论计算进行比较分析。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN773

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【参考文献】
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