【摘 要】
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近年来,随着移动终端的迅速普及和推广,射频无线通信技术得到了迅猛的发展。作为射频领域最重要的模块之一,无线接收机芯片性能的优劣直接决定了系统的通信质量。为适应越来
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近年来,随着移动终端的迅速普及和推广,射频无线通信技术得到了迅猛的发展。作为射频领域最重要的模块之一,无线接收机芯片性能的优劣直接决定了系统的通信质量。为适应越来越激烈的市场环境,无线接收机逐渐朝着低成本、高灵敏度和高线性度方向发展。从技术的角度考虑,这就需要接收机面积和功耗小、1dB压缩点和三阶交调点高,同时噪声系数也要较小。 本文基于一个470MHz～510MHz的无线智能抄表低中频接收机,从提高线性度的角度对系统进行了研究和分析,并完成对系统的两个关键模块----有源混频器和复数带通滤波器----的设计和实现。主要研究内容包括：⑴分析了接收机多个模块级联时的线性度和噪声特性,并经过详细的理论推导,从系统级阐述并证明了混频器和滤波器是决定接收机线性度的关键模块。⑵基于标准CMOS90nm RF工艺,提出并实现了一种带源极负反馈和有源负载的高线性度双均衡有源混频器。该电路静态电流仅3.54mA,转换增益为12.3dB,等效输入噪声为5.16,nV/√HZ,llP3可达11.56dBm。⑶基于标准CMOS90nm RF工艺,提出并实现了一种低成本高线性度的Gm-c复数带通滤波器。该滤波器通过源极负反馈电阻提高线性度,仅需16个跨导单元即可实现四阶滤波功能,电流消耗仅1.02mA,面积约0.0465mm2,输入1dB压缩点可达-3.05dBm。⑷提出并采用了一种电流可配置的偏置电路。当由于工艺偏差等原因导致芯片不能正常工作或者性能不满足要求时,可在片外改变内部电路的偏置电流,从而可能令芯片正常工作。
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