低噪声和高增益CMOS下变频混频器设计

设计并实现了一个用于GPS接收机射频前端的CMOS下变频混频器.基于对有源混频器的噪声机制的物理理解,电路中采用了噪声消除技术,以减少Gilbert型混频器中开关管的闪烁噪声,并引入一个额外的电感与开关对共源节点的寄生电容谐振,改善整个电路的噪声系数和转换增益等关键性能指标.电路采用TSMC 0.25 μm RF CMOS工艺实现,SSB噪声系数为7 dB,电压转换增益为10.4 dB,输入1 dB压缩点为-22 dBm,且输入阻抗匹配良好,输入反射系数为-17.8 dB.全差分电路在2.5 V供电电压下的功耗为10 mW,可满足GPS接收机射频前端对低噪声、高增益的要求.     

一种应用于LTE直接变频无声表滤波器接收机的1.2-V CMOS前端设计

本文提出了一种应用于LTE直接变频接收机的CMOS射频前端电路。电路由低噪声跨导放大器（LNA）,电流型无源混频器和跨阻运算放大器（TIA）组成,该结构对于LTE多频带应用具有高集成,高线性,并实现简单的频率配置。电路采用多个电流舵跨导级实现了大的可变增益控制范围。电流型无源混频器采用25%占空比本振改善了电路增益、噪声和线性性能。为了抑制带外干扰,采用直接耦合电流输入滤波器。该射频前端电路采用0.13-μm CMOS工艺设计制造。测试结果表明电路在2.3GHz到2.7GHz工作频率范围,具有45dB电压转换增益,噪声系数为2.7dB,IIP3为-7dBm以及校准后的IIP2为 60dBm。电路采用1.2V单电压供电,整个电路工作电流为40mA。     

一种新型超高频射频识别射频前端电路设计

设计了一种低功耗高线性度的新型超高频射频识别射频前端电路.在LNA的设计中,通过在输入端采用二阶交调电流注入结构以提高线性度,在输出端采用开关电容结构以实现工作频率可调;在混频器的设计中,在输入端采用同LNA相同的方法以提高线性度,而在输出端采用动态电流注入结构以降低噪声.该电路采用0.18μmCMOS工艺,供电电压为1.2V,仿真结果如下:输入阻抗S11为-23.98dB,IIP3为5.05dBm,整个射频前端电路的增益为10dB.     

433MHz ASK接收机射频前端电路设计

设计了一款应用在433MHz ASK接收机中的射频前端电路。在考虑了封装以及ESD保护电路的寄生效应的同时,从噪声、匹配、增益和线性度等方面详细讨论了低噪声放大器和下混频器的电路设计。采用0.18μm CMOS工艺,在1.8V的电源电压下射频前端电路消耗电流10.09 mA。主要的测试结果如下:低噪声放大器的噪声系数、增益、输入P1dB压缩点分别为1.35 dB、17.43 dB、-8.90dBm;下混频器的噪声系数、电压增益、输入P1dB压缩点分别为7.57dB、10.35dB、-4.83dBm。     

一种低噪声高线性度射频前端电路设计

介绍了超高频接收系统射频前端电路的芯片设计。从噪声匹配、线性度、阻抗匹配以及增益等方面详细讨论了集成低噪声放大器和下变频混频器的设计。电路采用硅基0.8μm B iCM O S工艺实现,经过测试,射频前端的增益约为18 dB,双边带噪声系数2.5 dB,IIP 3为+5 dBm,5 V工作电压下的消耗电流仅为3.4 mA。     

一种全集成CMOS数字电视调谐器射频前端

设计了一种全集成CMOS数字电视调谐器(DTV tuner)射频前端电路.该电路采用二次变频低中频结构,集成了低噪声放大器、上变频混频器、下变频混频器等模块.芯片采用0.18μm CMOS工艺实现,测试结果表明,在50～860MHz频率范围内,射频前端能够实现很好的输入阻抗匹配,并且总的增益变化范围达到20dB.其中,在最大增益模式下,电压增益为 33dB,单边带噪声系数(SSB NF)为9.6dB,输入参考三阶交调点(ⅡP3)为-11Bm;在最小增益模式下,电压增益为 14dB,单边带噪声系数为28dB,输入参考三阶交调点为 8dBm.射频前端电路面积为1.04mm×0.98mm,工作电压为1.8V,消耗电流为30mA.     

一种全集成CMOS数字电视调谐器射频前端

设计了一种全集成CMOS数字电视调谐器(DTV tuner)射频前端电路.该电路采用二次变频低中频结构,集成了低噪声放大器、上变频混频器、下变频混频器等模块.芯片采用0.18μm CMOS工艺实现,测试结果表明,在50～860MHz频率范围内,射频前端能够实现很好的输入阻抗匹配,并且总的增益变化范围达到20dB.其中,在最大增益模式下,电压增益为+33dB,单边带噪声系数(SSB NF)为9.6dB,输入参考三阶交调点(ⅡP3)为-11Bm;在最小增益模式下,电压增益为+14dB,单边带噪声系数为28dB,输入参考三阶交调点为+8dBm.射频前端电路面积为1.04mm×0.98mm,工作电压为1.8V,消耗电流为30mA.     

应用于SC-UWB收发机的CMOS射频接收前端电路设计

设计了应用于单载波超宽带（SC-UWB）无线收发机中的CMOS射频接收前端电路. 该前端电路采用直接变频结构,包含一个差分低噪声放大器（LNA）、一个正交混频器和两个中频放大器。其中,LNA采用源级电感负反馈结构.首先给出了该类型LNA中输入匹配带宽关于栅源电容、工作频率及匹配目标值的表达式 然后考虑到栅极片上电感、键合电感及其精度,提出了在增益和功耗约束下的噪声因子优化策略。该LNA利用两级放大级的不同谐振点实现了7.1~8.1GHz频段上的平坦增益,并具有两种增益模式来改善接收机动态范围. 正交混频器采用折叠式双平衡吉尔伯特结构. 该射频前端电路采用TSMC0.18um RF CMOS工艺设计,芯片面积为1.43 mm2. 在高、低增益模式下,测得的最大转换增益分别为42dB和22dB,输入1dB压缩点为-40dBm和-20dBm,S11低于-18dB和-14.5dB,中频3dB带宽大于500MHz. 高增益模式下双边带噪声因子为4.7dB. 整个电路在1.8V供电电压下功耗为65mW。     

用于WCDMA发射机系统的SiGe BiCMOS上变频混频器

设计了一种用于WCDMA发射机系统的1.95 GHz上变频混频器。电路采用传统的双平衡吉尔伯特结构,并引入电流注入和多双曲正切技术,实现了较高的转换增益和线性度。基于宏力0.18μm SiGe BiCMOS工艺,对电路进行仿真。结果显示,该双平衡有源混频器转换增益约为6 dB,1 dB输出线性度约为4 dBm,噪声在15 dB左右,表明该电路达到基本性能要求。     

一种新型900 MHz下混频器的设计

设计了一种用于超高频射频识别(UHF RFID)读写器的新型低功耗、低噪声、高线性度900 MHz下混频器.在输入端采用2阶交调注入结构,以提高线性度;在输出端采用动态电流注入结构,获得了很好的噪声特性,且具有很高的增益.采用Chartered 0.18 μm标准CMOS模型对电路进行仿真,电路的供电电压为1.2 V.仿真结果表明,设计的900 MHz下混频器增益为11 dB,IIP3为-3.5 dBm,噪声为11 dB.