适用于中国超宽带标准的0. 18 um-CMOS单边带混频器设计

     UWB ( Ultra Wide Band)在短距下可以低功率进行高速数据传输， 被认为是有发展前景的无线电技术之一。此外， UWB 作为基础通信技术， 在目前兴起的物联网应用中， 亦将发挥巨大的作用。

　　中国UWB 的频谱划分如图1所示。本文将针对6~ 9GH z频段展开研究。

图1  中国UWB频谱划分示意图

　　在UWB收发机中， SSB混频器担负着将模拟基带产生的信号搬移到规定高频频段并抑制镜像信号产生的任务。由于工作在大信号、频率高和超带宽的情况下， 电路对带宽、线性度、增益等性能提出了苛刻的要求。分布式混频器虽可以使电路的工作频率提升至晶体管的fT， 但其功耗和面积开销太大; 无源混频器因其本振隔离性能较差， 并非; 采用传统的Gilbert结构实现电路， 则需要特殊的工艺， 而这将导致成本急剧上升。为了获得性能优异且成本低的芯片， 需要设计新的电路拓扑结构。

　　本文提出了折叠PMOS 跨导级结构， 加之并联峰化技术， 采用TSMC 0. 18um-CMOS工艺实现了一款高线性度、增益适中的超宽带单边带( SSB )混频器。

　　全文分为四个部分， 除前面的引言外， 第1部分对电路进行分析设计， 第2部分介绍仿真结果和分析， 第3部分给出了结论。

　　1  电路分析及设计

　　本部分首先通过对电流换向型混频器进行分析， 给出了电路设计的一些关键点， 而后提出PMOS折叠结构做跨导级以提高线性度和增益， 并对并联峰化技术提高带宽进行分析， 阐述单边带混频的实现并给出完整的电路原理图。

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