论文题目: 运用于无线局域网802.11a协议的正交调制器和上变频器设计
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电路与系统
作者: 苏俊杰
导师: 朱恩,李智群
关键词: 无线局域网,正交调制器,上变频器,射频发射机,工艺三阶互调,动态范围
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着社会的发展和科技的不断进步,人们对网络的需求越来越高,传统的有线局域网已经不能满足人们对移动和网络的需求。无线局域网为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。它使人们真正有可能实现随时随地获取信息、保持数据和语音的通信。随着无限局域网在各个行业的广泛应用,针对无线局域网的研究也越来越深入。射频集成电路是无线局域网实现中的核心部分,它的实现关乎如何在低成本的情况下,同时又获得很好的性能。由于CMOS工艺发展成熟同时又价格低廉,因此用CMOS工艺实现无限局域网芯片是非常具有前景的一项工作。本文主要介绍了0.18um CMOS工艺实现用于IEEE 802.11a的5GHz WLAN无线局域网发射机前端电路正交调制器和上变频器的设计。本文首先介绍和比较了无线通讯中常用的收发机的结构和原理。接着对正交调制器和上变频器的原理进行了分析,并比较了各种不同的实现方法。特别是对系统中要求的高线性度进行了细致的分析,比较了各种不同的线性化技术的优缺点。文中还针对设计电路对几个关键性的技术指标进行了理论上的分析。比如三阶互调,噪声,动态范围等等。本论文抽出一章介绍了版图的设计,从版图设计的原理、流程、注意点到本次版图设计的一些特点。文章最后对电路的测试进行了比较详尽的描述。电路用安捷伦公司的ADS软件进行了仿真,取得了比较好的仿真结果。电路设计完成后交由台积电公司制造。对芯片的初步测试结果表明:芯片完成了调制的功能,同时芯片的各项性能指标基本与模拟结果相仿,达到了设计要求。最后文章对整个电路的实现进行了总结,提出了电路的改进方案和今后工作的重点和方向。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 概述
1.1 研究背景
1.2 集成电路设计流程
1.3 本论文的主要工作
第二章 射频收发机和发射机前端模块
2.1 通信机的组成
2.2 接收机的系统介绍
2.2.1 超外差结构
2.2.2 宽中频结构
2.2.3 零中频结构
2.2.4 接收机中的镜像抑制
2.3 发射机的系统介绍
2.4 本次设计的任务以及设计关键
第三章 载波为1GHz 的调制器设计
3.1 射频性能的几个技术指标
3.2 有源无源，单平衡与双平衡混频器实现与比较
3.3 载波为1GHz 的调制器设计
3.3.1 预失真技术在改善线性化中的应用
3.3.2 分段渐近技术在改善线性化中的应用
3.3.3 前馈技术在改善线性化中的应用
3.3.4 负反馈跨导放大器工作原理
3.4 单元电路设计
3.4.1 吉尔伯特单元工作原理分析
3.4.2 共模反馈电路的分析
3.4.3 输入匹配电路设计
3.4.4 混频器的开关电路设计
3.4.5 静电保护（ESD）电路设计
3.5 电路结构和模拟结果
第四章 正交调制器和上混频器设计
4.1 整个发射机混频电路的系统结构和正交特性分析
4.2 上变频器电路结构确定
4.3 噪声介绍和电路噪声特性分析
4.3.1 噪声介绍
4.3.2 Gilbert 单元噪声分析
4.4 单元电路设计
4.4.1 源级跟随器电路分析
4.4.2 LC 谐振网络分析
4.4.3 带隙电压源设计
4.5 整个混频单元电路结构和模拟结果
第五章 版图设计
5.1 工艺背景介绍
5.2 射频 CMOS 电路版图设计考虑
5.2.1 版图设计基本流程
5.2.2 版图设计注意点
5.2.3 版图设计时应注意的原则
5.2.4 高速电路版图设计时应注意的各种效应
5.3 本振为 1GHz 的调制器和上变频器版图设计
第六章 测试
6.1 芯片测试原理简单介绍
6.2 测试环境介绍
6.3 多项目晶圆（MPW）
6.4 测试结果
6.5 测试结果分析
参考文献
致谢
发布时间: 2007-03-12
参考文献
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