应用于GSM零中频接收机的基频电路设计

摘要

本论文在研究分析零中频接收机系统结构原理与特点的基础上，选择了有源RC滤波器来实现基频电路的低通滤波功能，并采用跳蛙结构来实现三阶巴特沃斯通道选择滤波器；作为系统直流偏置源，设计了具有相对于温度和电源电压稳定的带隙基准；为了消除温度和工艺等外界因素的影响，采用了电容阵列以调节滤波器的截止频率以及频响曲线；为了使基频电路的输出信号能够适合于其下一级模数转换器的动态范围，在电路中加入可调增益放大器，实现了增益可变功能；为了消除零中频接收机中的直流偏移电压以防止主通路中运算放大器饱和，电路采用了伺服回路架构的设计；芯片设计采用了TSMC0．18μm CMOS混合信号工艺；仿真结果-3dB频宽为200kHz，可调增益范围为0dB到41dB，滤波器中运算放大器的噪声转角频率为4．7kHZ。芯片电源电压为3．3伏特，版图面积为0．372mm2，功耗为4．95 mW。 本论文在讨论电路结构设计的同时，还运用Cadence公司的EDA工具对芯片进行电路设计、仿真、版图绘制及验证。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 GSM及无线通信的发展现状

1.2典型射频接收机结构简介

1.3论文的意义及本人完成的工作

第二章零中频接收机系统结构

2.1零中频接收机结构简介

2.2零中频接收机结构存在的不足

2.2.1直流偏移(DC Offsets)

2.2.2同相与正交失配(I/Q Mismatch)

2.2.3偶次失真(Even-Order Distortion)

2.2.4闪烁噪声(Flicker Noise)

2.3消除直流偏移的方法

2.4系统设计中考虑因素

2.5本章小结

第三章滤波器设计

3.1滤波器概述及基本参数

3.1.1滤波器的概述

3.1.2滤波器的基本参数

3.2滤波器的分类

3.3低通滤波器传输函数的分析

3.3.1滤波器的传输函数

3.3.2巴特沃斯滤波器传输函数

3.3.3 Mason法则

3.4低通滤波器的电路实现

3.4.1有限增益正反馈滤波器

3.4.2无限增益多路反馈滤波器

3.4.3Thomas-Tow滤波器

3.4.4跳蛙滤波器

3.5低通滤波器的结构选择

3.6本章小结

第四章带隙基准与运算放大器设计

4.1带隙基准的设计

4.1.1带隙基准的概述

4.1.2带隙基准工作原理

4.1.3带隙基准电路设计

4.1.4带隙基准中的器件参数

4.2运算放大器的设计

4.2.1运算放大器的主要设计参数

4.2.2运算放大器的电路结构

4.2.3运算放大器中器件参数

4.2.4运算放大器的应用

4.3本章小结

第五章基频电路的仿真与版图设计

5.1模拟集成电路设计流程

5.2电路前后端设计

5.2.1创建子电路图

5.2.2电路仿真

5.2.3版图绘制

5.2.4版图验证

5.2.5后仿真

5.3本章小结

第六章结束语

致谢

参考文献