高线性零中频混频器设计

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本论文选择了零中频架构并设计了该接收器系统中的零中频混频器核心电路和直流偏移消除(DCC)环路电路(基带可变增益放大器BBVGA和基带低通滤波器BBLPF除外)。在混频器核心设计中,利用BiCMOS工艺的优势,采用以吉尔伯特混频单元为核心的双平衡Bipolar混频器,利用跨导级源极负反馈电阻提高线性度,并设计了有效的二阶低通滤波器作为负载实现增益和基带预滤波。在研究直流偏移的来源和危害后,总结分析了近年主要的五种DCC技术,设计了一款基于单级直流负反馈环路法的DCC电路。本文对该DCC电路中的各个模块电路(BBVGA和BBLPF除外)进行了详细分析,最后给出了各个模块和整个系统的仿真结果。 采用捷智半导体(JAZZSemiconductor)0.35μmSiGeBiCMOS工艺设计了电路和版图,电源电压5V。仿真结果表明,混频器核心电路转换增益为8.843dB,双边带噪声系数为17.43dB,输入三阶交调点达13.8534dBm,消耗电流1.8mA;整个环路系统等效高通拐角频率范围为64.3Hz~476Hz,低频环路增益变化范围28.1937dB~45.788dB或者23.5453dB~41.5795dB(双模式输出)。仿真结果显示该零中频混频器各项性能都能够很好的满足系统指标要求。
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