180nm工艺下应用于GPS系统的混频器的研究与设计

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:justinviva
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随着以GPS为代表的GNSS不断发展完善,导航系统的应用领域也越来越多。如何使卫星导航系统拥有更高性能、更多功能成为当今研究的热点,所以卫星导航系统射频接收机的研究也被广泛关注,实现多频点、多模式、低功耗、小噪声和高线性度的射频接收机是当前的潮流。  双模式GPS射频接收机具有较高的集成度,芯片中包含了低噪声放大器、下变频混频器、频率综合器、可编程放大器、复数滤波器和自动增益控制电路等模块。  混频器是射频信号接收通路上的一个重要模块,主要功能是将射频信号下变频至基带信号,它的转换增益、噪声系数、线性度等性能的优劣都会对系统性能影响很大。  射频接收机有两个工作模式,高增益模式和高线性度模式。本文对应两个不同的通路分别设计了一个有源混频器和一个无源混频器。  本文首先介绍了导航系统和射频接收机的背景知识,包括四大卫星导航系统的简单介绍和射频接收机结构和常见指标的介绍,然后介绍了混频器的基本原理,接着详细介绍了下变频混频器的设计,其中有源下变频混频器是带有源极负反馈电阻和分流方法(current bleeding)的吉尔伯特结构,无源下变频混频器的结构是电流驱动型的双平衡无源混频器。然后文章对偏置电路做了一些介绍,包括恒定跨导电流源和带隙基准电流源的原理和设计,最后给出了TSMC0.18?m工艺下的仿真结果。
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