数模混合信号系统研究——射频接收机的仿真设计

摘要

本文在深入研究射频电路理论、模拟CMOS电路理论以及滤波器电路理论的基础上，结合软件无线电思想，提出了一个运用可控频段滤波器的射频接收机模型，设计了一个增益为25dB的甲类射频功率放大器，一个通带波纹-3dB、阻带衰减-20dB的射频滤波器，一个数控8段LC滤波器，一个增益不小于50dB的100MHz中频放大器，和一个8位ADC转换器。 本设计采用的是安捷伦公司的ADS软件，利用Analog/RF平台对混合信号系统进行建模与仿真。重点解决了高频功率放大器匹配网络的设计问题，数控滤波器中模拟与数字部分的接口问题，以及中频放大器和ADC转换器中的比较电路的偏置问题。通过以上问题的解决，在系统设计中的电压转换设计、ADC转换器设计、以及数控多频段滤波器设计中体现了模拟数字混合的概念。通过对RF接收机作为研究对象，探索了使用ADS软件进行数模混合信号设计的方法，说明了运用ADS软件进行混合信号设计是有效可行的。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1数字模拟混合信号系统研究的现状和意义

1.2设计环境ADS软件简介

1.3本论文的设计任务和设计内容

第二章射频放大器设计

2.1双端口网络及S参量

2.1.1 S参量定义

2.1.2 S参量的物理意义

2.2 BJT双极结型晶体管

2.2.1 BJT结构

2.2.2 BJT晶体管的功能

2.2.3频率响应

2.3匹配网络与偏置网络

2.3.1分立元件的匹配网络

2.3.2匹配禁区

2.3.3偏置网络

2.4射频功率放大器设计

第三章滤波器设计

3.1滤波器基础

3.2切比雪夫滤波器的实现

3.3低通原型滤波器的反归—化

3.4滤波器设计

3.4.1射频滤波器设计

3.4.2数控多频段滤波器

第四章模拟CMOS电路设计

4.1 MOS器件物理基础

4.1.1 MOS开关及MOSFET的结构

4.1.2 MOS管的I/V特性

4.1.3 MOS三极管的二级效应

4.2 MOS器件模型

4.2.1 MOS器件电容

4.2.2 MOS小信号模型

4.2.3 MOS Spice模型

4.3 CMOS运算放大器设计

4.3.1三极管偏置点的计算

第五章ADC转换器设计

5.1奈奎斯特采样定理

5.2并行A/D转换器

5.3 ADC设计

5.3.1 CMOS反相器

5.3.2 CMOS与非门

5.3.3 CMOS或非门

5.3.4比较器设计

5.3.5 A/D电路结构

第六章混合信号系统设计综述

6.1混合信号系统设计

6.2设计中解决的主要问题

6.2.1高频功率放大器的匹配问题

6.2.2数控滤波器中模拟和数字部分接口问题

6.2.3中频放大器以及ADC中的比较电路的偏置问题

6.3混合信号系统的研究方向

第七章结束语

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢