【摘 要】
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射频收发机作为无线通信系统的关键组成部分,正在越来越多的电子系统中发挥着越来越重要的作用。在射频收发机的各项指标中,噪声性能是衡量其性能的一项重要指标。为了达到尽
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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射频收发机作为无线通信系统的关键组成部分,正在越来越多的电子系统中发挥着越来越重要的作用。在射频收发机的各项指标中,噪声性能是衡量其性能的一项重要指标。为了达到尽可能好的噪声性能,射频收发机模块往往需要为其供电的电源电路稳定、低噪并且具有抑制模块间噪声互扰的能力。
为了满足射频收发机的这一需求,本论文展开了无线通信射频收发机供电系统的研究,并完成了以下工作:
首先,总结归纳出电源噪声对射频收发机模块产生影响的两种机理。在此基础上,对收发机各个子模块的噪声特性进行分析、归类,并进一步提出负载集合的划分方案,使各个模块间通过电源线传递的噪声干扰最小。
之后,对各个负载集合所包含电路的工作特点、噪声敏感特性进行分析,总结出为不同负载集合供电的电源模块所应具有的不同性能。在此基础上,基于射频CMOS工艺,针对不同负载对其电源的不同需求展开设计。分别设计出为信号链路前端模块供电的高电源纹波抑制比线性稳压器、为信号链路后端模块供电的宽负载范围线性稳压器、以及为数字模块供电的具有超低待机功耗的数字电路供电模块。
最后,本论文对电源模块的辅助电路进行了研究,提出一款改进型过温保护电路。该保护电路避免了传统过温保护电路设计中可能遇到的需要在功耗、芯片面积和保护温度精度三者之间进行折中的问题,以很小的功耗和芯片面积实现了高准确度的温度保护。
以上研究和设计成果采用17SMC0.18μmRF CMOS工艺流片,并在2.4G蓝牙无线鼠标系统中集成。对芯片的实际测试结果表明,本文所提出的供电系统确实具有低噪声、高可靠性、极低待机电流等特性。由于在设计过程中着意引入IP复用思想,本论文所设计的供电系统亦可以稍加改动甚至不加改动地为其它射频收发机系统供电。
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