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本文采用中芯国际(SMIC)0.25umCMOS工艺来设计2.4GHz射频无线局域网接收机电路。接收机采用零中频(Zero-IF)结构架构,便于将整个无线局域网系统的接收/发射集成为芯片。
无线局域网接收机设计包括低噪声放大器(LowNoiseAmplifier)的设计,下变频混频器(Mixer)的设计,可变增益放大器(VariableGainAmplifier),低通滤波器(LowPassFilter),多相滤波器(Polyphase)以及直流漂移补偿单元(DC-offsetcancellation)的设计等。低噪声放大器采用差分共源共栅电感负反馈结构,噪声系数可达到2.9dB,输入三阶交调点为2dBm@25MHz。混频器采用Gilbert双平衡有源结构,其输入三阶交调点为-3dBm@25MHz,噪声系数为8.6dB。可变增益放大器设计成六位VGA单元串联,其增益范围为0~72dB,增益步长为2dB。直流漂移补偿单元用负反馈来实现,补偿的高通频率为1KHz。低通滤波器采用八阶巴特沃斯滤波器来实现,截止频率为8MHz,多相滤波器则采用三阶的电容电阻的循环连接,将本振差分信号转变成四相正交信号,其相位误差为0.032Deg。
整个接收机电路用Cadence公司的AffirmaRFSimulator工具仿真,版图设计用Cadence公司Virtuoso来完成。