一种低噪声高增益CMOS混频器设计.pdf

《一种低噪声高增益CMOS混频器设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、阳师范学院学报：自然科学版JournalofXinyangNormalUniversity．第27卷第3期2013年7月NaturalScienceEditionVo1．27No．3Ju1．2014DOI：10．3969／j．issn．1003-0972．2014．03．027一种低噪声高增益CMOS混频器设计高丽娜，庞建丽(黄淮学院a．国际学院；b．信息工程学院，河南驻马店463000)摘要：基于TSMC0．18IxmCMOS工艺，设计了一种低噪声、高增益的混频器．通过在吉尔伯特单元中的跨导级处引入噪声抵消技术以降低混频器的噪声，并且在开关管的源

2、级增加电流注入电路以减小本振端的偏置电流，增大电路的增益．仿真结果表明，混频器工作电压为1．8V，直流电流为9．9mA，在本振(LO)频率为2．39GHz，射频(RF)频率为2．4GHz时，混频器的增益为12．65dB，双边带噪声系数为4．23dB，输入三阶交调点为一3．45dBm．关键词：CMOS混频器；电流注入；噪声抵消；高增益；低噪声中图分类号：TN432文献标志码：A文章编号：1003-0972(2014)03-0413-04TheDesignofaLow-noiseandHigh-gainCMOSMixerGaoLina”．PangJia

3、nli(a．InternationalCollege；b．CollegeofInformationEngineering，HuanghuaiUniversity，Zhumadian463000，China)Abstract：BasedonTSMC0．18IxmCMOStechnology。alow—noiseandhigh—gainmixerwasdesigned．ThemixerhasaGilbertcellconfigurationthatemployslow—noisetransconductorsdesignedusingnoise—can

4、cellingtechnique．Thecurrent—bleedingtechniquewasalsousedSOthatahigh-gaincanbeachieved．Simulationresultsindicatedthatthemix—erexhibitsaconversiongainof12．65dB，adouble—sidebandnoisefigureof4．23dB，athird—orderintermodulationin—terceptpointof一3．45dBmwithaconsumptionof9．9mAat1．8Vwh

5、enthelocal—oscillator(LO)frequencyis2．39GHzandtheradio—frequencyfrequencyis2．4GHz．Keywords：CMOSmixer；currentbleeding；noisecancellation；high·gain；low—noise0引言地应用，并有许多学者在此基础上提出了改进措施．电流注入技术刮的应用主要改善了混频器的由于CMOS器件功耗低且集成度高的优越性，增益特性，然而对其他指标的影响微乎其微；应用国内外许多学者都在致力于深亚微米CMOS技术于混频器中跨导级的噪声抵消

6、技术降低了混频的研究，使得CMOS技术得到了快速的发展．混频器的噪声系数，提高了线性度，但是对增益的影响器是射频接收机中的重要组成部分，位于低噪声放较小．大器(LNA)之后，直接处理LNA放大后的射频信本文在以上文献研究成果的基础上，同时采用号．混频器的设计应综合考虑噪声系数、转换增益、噪声抵消技术和电流注入技术，通过合理调节电路线性度以及功耗等指标．例如：文献[12]具有较低的参数，取得了较低的噪声系数和较高的增益．的供电电压和较少的功耗，但是线性度和增益指标就相对较差；文献[3]实现了较低的噪声系数，且1理论分析较高的增益，但是功耗较大；文献[

7、4]在较低功耗图1为混频器结构框图．它由3个模块组成：的前提下，取得了较高的增益，但是线性度较差．由噪声抵消跨导级、电流注入电路和开关级．于经典的吉尔伯特混频器的优越特性，得到了广泛收稿日期：2013—11-03；修订日期：2014-03-21；．通信联系人。E-marl：lina—gaol980@163．com基金项目：河南省科技发展计划科技攻关项目(132102210441)作者简介：高丽娜(1980一)，女，河南驻马店人，讲师，硕士，主要从事集成电路设计等相关方面的研究·413·第27卷第3期信阳师范学院学报：自然科学版http：／／jour

8、na1．xytc．edu．cn2014年7月gab1是与的体效应跨导相关的参数．r。是的输入电阻．共栅晶体管的噪声电路模型