無(wú)線局域網(wǎng)射頻前端中正交調(diào)制器和上變頻器的設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)不僅能夠滿足移動(dòng)和特殊應(yīng)用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)的要求，還能覆蓋有線網(wǎng)絡(luò)難以涉及的范圍。由于CMOS工藝的長(zhǎng)足進(jìn)步，器件的截止頻率已能滿足大多數(shù)現(xiàn)代無(wú)線通信的應(yīng)用需求，于是射頻集成電路正廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、軍事技術(shù)、消費(fèi)電子和汽車(chē)電子等各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，而WLAN的硬件技術(shù)主要體現(xiàn)在射頻收發(fā)機(jī)上，其中所用的正交調(diào)制和上變頻技術(shù)是極具挑戰(zhàn)性的關(guān)鍵技術(shù)。 本課題研究完成了應(yīng)用于IEEE802．11a WLAN的正交調(diào)制器和上

2、變頻器的設(shè)計(jì)，給出了相應(yīng)的指標(biāo)分析和優(yōu)化方法。本文首先介紹射頻收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理，接著對(duì)混頻器的不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)中要求比較高的線性度指標(biāo)進(jìn)行細(xì)致分析，比較各種不同的線性化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。然后詳細(xì)地對(duì)正交調(diào)制器和上變頻器的工作原理進(jìn)行分析，在級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的理論指導(dǎo)下給出各個(gè)模塊詳盡的設(shè)計(jì)過(guò)程和優(yōu)化方法，并且給出各個(gè)單元電路的仿真結(jié)果，特別是對(duì)諸如源簡(jiǎn)并線性化技術(shù)、共模反饋電路以及基于Gilbert單元的混頻器設(shè)計(jì)流程進(jìn)行深入詳細(xì)的討

3、論和分析，給出必要的理論驗(yàn)證和推導(dǎo)。接著介紹版圖設(shè)計(jì)和芯片測(cè)試，對(duì)其中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行詳盡的分析。最后文章對(duì)整個(gè)電路的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)。 本次設(shè)計(jì)，采用SMIC0．18μm6層金屬混合信號(hào)/射頻CMOS工藝實(shí)現(xiàn)。正交調(diào)制器采用了類似電位混頻的新型結(jié)構(gòu)來(lái)提升線性度，利用共模反饋電路來(lái)穩(wěn)定中頻輸出的中心電平，保證輸出擺幅的同時(shí)簡(jiǎn)化與上變頻電路的電平接口；上變頻器采用LC諧振網(wǎng)絡(luò)作Gilbert單元負(fù)載來(lái)提高增益，增加電壓輸出擺幅，同時(shí)采用