GSM发射器高性能上混频器研究与设计.pdf

1、近年来，无线通信系统的蓬勃发展带来了低成本、低功耗CMOS无线收发器研究和设计的春天。伴随着工艺的不断进步，CMOS工艺本征频率(ft)越来越高，射频收发器中的大部分电路单元都可以采用射频CMOS工艺来实现，而无源器件(片上电感和电容)的片上实现使得射频收发器单片集成成为可能。正是在这样的背景下，展开了对“GSM／GPRS／WCDMA多制式CMOS单片射频收发器和射频功放”项目的研究。本论文作为该项目的一部分，对单片集成射频发射器的关键

2、模块一上混频器进行了研究和设计工作。 首先，本论文简要介绍了射频发射器系统常见的体系结构，并给出了在PCSl900通信系统中采用的发射器架构。在此基础上，介绍了衡量系统性能和混频器性能的重要指标的含义。 其次，介绍了混频器的工作原理及常见的电路结构，针对上混频器的电路特点，从理论上分析了电路中各部分对其性能指标(线性度、转换增益、边带抑制等)的影响，并通过图表较为直观的反映了性能指标和设计参数的关系。 随后，基于

3、上述理论分析，根据PCSl900射频发射器中混频器的性能指标要求，对基于Gilbert单元的multi-tanh混频器结构进行了探索和研究，其难点在于输入级跨导最大程度线性化和输入级直流偏置的设计。本文中对前级电路加以改进，实现了混频器输入级的直流偏置，完成了电路的设计和仿真。由于版图设计也是射频电路成败的关键，因此在版图设计过程中，充分考虑了寄生因素的影响，进行了版图后仿真，有效地保证了电路仿真结果尽可能逼近实际性能。混频器电路通过S