2.4ghz零中频接收机设计

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1、摘要本文采用中芯国际(SMIC)0．25umCMOSI艺来设计2．4GHz射频无线局域网接收机电路。接收机采用零中频(Zero—IF)结构架构，便于将整个无线局域网系统的接收／发射集成为芯片。无线局域网接收机设计包括低噪声放大器(LowNoiseAmplifier)的设计，下变频混频器(Mixer)的设计，可变增益放大器(VariableGainAmplifier)，低通滤波器(LowPassFilter)，多相滤波器(Polyphase)以及直流漂移补偿单元(DC-offsetcancellation)的设计等。低噪声放大器采用

2、差分共源共栅电感负反馈结构，噪声系数可达到2．9dB，输入三阶交调点为2dB旧25删z。混频器采用Gilbert双平衡有源结构，其输入三阶交调点为-3dBm025删z，噪声系数为8．6dB。可变增益放大器设计成六位VGA单元串联，其增益范围为0’72dB，增益步长为2dB。直流漂移补偿单元用负反馈来实现，补偿的高通频率为1KHz。低通滤波器采用八阶巴特沃斯滤波器来实现，截止频率为8MHz，多相滤波器则采用三阶的电容电阻的循环连接，将本振差分信号转变成四相正交信号，其相位误差为0．032Deg。整个接收机电路用Cadence公司的A

3、ffirmaRFSimulator工具仿真，版图设计用Cadence公司Virtuoso来完成。关键词：低噪声放大器，下变频混频器，可变增益放大器，多相滤波器，直流漂移补偿器V上海大学硕士学位论文ABSTRACTInthisthesis，Ihavemostlyresearchedanddesignedthe2．4GCMOSRFFront。endreceivercircuitofWLANtransceiverfullintegratedchipwithSMIC0．25urnCMOStechnology．ThereceiverUSeS

4、aZero-IFarchitectureforfullintegrateandlOWpowerconsumption．The2．5VreceiverincludestheLNA(10wnoiseamplifier)，thedownconversionMixer,theVGA(variablegainamplifier)，theLPF(10wpassfiler)，theDC-offsetcancellationandthePolyphasefiler．TheLNAadoptsdifferencecascodearchitecture

5、ofinductancenegativefeedback，whichachievesanoisefigure(NF)of2．9dBandathird·orderinputinterceptpoint(ⅡP3)of2dBm@25MI-Iz．UsingactivedoublebalanceGilbertcircuit,theMixer’sthird-orderinputinterceptpoint(iIP3)is一2dBm@25MHzandnoisefigureis8．6rib．Thevariablegainamplifier(vOA

6、)ranges0to72dBofgainbystep2dB，whichiscascadedbysixVGAcells．Becauseoftheself-mixing,theDC-offsetcancellationUSeSthenegativefeedbackwhosehighpassfrequencyis1KHz．Thelowpassfilteriseighth-orderButterworthfilterandhascut-offfrequencyof8MHz．Byconvertthedisrelationsignal,the

7、polyphasefilteradoptstheRCcirclenetwork．Itsphaseon'orisO．032Deg．Theschematicsandelementsofthefront-enda糟allsimulatedbycadence’sRF-AffirmasimulatorofEDA(Elec缸-onicDesignAutomatic)tools，andlayoutbyvirtuoso．Keyword：Lownoiseamplifier,Downconversionmixer,Variablegainamplif

8、ier,Polyphasefilter,DC-offsetcancellationVI上海大学硕士学位论文原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成