低电压CMOS溷频器的设计

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1、安徽大学硕士学位论文低电压CMOS混频器的设计姓名：梁洪波申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：陈军宁20070401安徽人学硕}：学位论文摘要摘要随着CMOS工艺的快速发展，集成电路得到快速的发展。射频、中频和基带等电路更趋与集成在同一块芯片中。在无线局域网的射频前端电路中，混频器是起着及其重要的作用，是电路的核心部件。本课题设计了一种可以工作在低电压下具有优良性能的新型混频器电路，它是在吉尔伯特混频器(GilbertCellMixer)电路基础上改进而成。在传统的吉尔伯特混频器电路的基础上，我们引入了一种新的低电压结构，是为了达到低

2、电压高性能的目的。这种低电压结构由电容和电感所组成的共振电路以及耦合电容构成，采用这种结构可以有效地降低整个电路的供电电压。另一个方面我们采用三个差分对取代原来电路中的一个差分对，另一同时，我们对吉尔伯特混频器的跨导级做了调整，引入了新的跨导单元结构这样做的结果是提高了混频器的跨导，从而提高了整个电路的增益和线性度所以，提高增益和线性度意味着提高混频器的性能，同时降低了供电电压意味着降低功率消耗，也就是说，在移动设备中用同样的电池可以延长使用时间。使用0．35umCMos工艺，在Mentor的Eldo仿真环境下对所设计的新型混频器电路进行仿真

3、，结果表明电路射频频率为2．4GHz，本振频率为2．2GHz，中频频率为200MHz。仿真结果得到的转换增益为7．48dB，ldB压缩点为一3．4dBm，输入三阶截断点为8．2dBm，供电电压为2．5V，噪声系数为12．4dB，消耗功率为11．8mW。仿真结果证明新的混频器结构在性能上有很大提升，即经过改进的电路可以工作在较低的供电电压下，并且增益和线性度等方面都有很大提高。关键词：混频器，射频，COMS工艺，线性度安徽人掌碟{‘学位论文摘要AbstractWithfastdevelopmentofCOMStechnology，integra

4、tecircuithasbeendevelopedfast．Radiofrequency，intermediatefrequencyandbasebandcircuitsgoestothesamechip．ItisakeypartformixerduringradiofrequencyfrontcircuitinwirelessLAP．ThepaperdescribesthatnewtypeofmixerisdesignedunderthelowervoltagebasedonGilbertCellMixerModifled．Thenew10

5、wervoltagestructureisintroducedbasedonthetraditionalGiIbertCellMixerinordertohavelowervoltageandhighperformance．Thelowervoltagestructurecontainsresonantcircuitwithcapacitanceandinductanceandcouplingcapacity．Forthisstructure，supplyvoltagecanbedecreasedeffectivelY．Ontheotherh

6、and，threedifferencesareusedtoreplaceonedifferencedualintheoriginalcircuit．Meanwhile．transconductanceofGilbertCellMixerisadjustedtointroduceanewtransconductancecellinordertoimprovethetransconductanceofthemixer．ThentheCircuitplusand1inearityareimprovedandpowerconsumptionislow

7、er．Thatistosay，usingthisbattersinmobiledevicescanworklonger：Thenewmixerdesignedwith0．35umCMOStechnologyissimulatedundersimulationenvironmentofMentorE1do．Theresultsare：2．4GHzradiofrequency，2．2GHzlocaloscillation，200MHzintermediatefrequency，7．48dBtransferplus，一3．4dBmcompresse

8、dpoint，8．2dBmpointofcut—offforinputthird—orderon，2，5Vsupplyvoltage，12．4dBnoisefact