Advertisement

一种1V 2.4G CMOS高线性度混频器,应用于RFID技术。

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
摘要:本文详细阐述了一种新型的低电压、高线性度CMOS射频混频器设计方案。该方案的核心在于,在LC折叠式共源共栅结构中,通过巧妙地并联一辅助MOS管,其工作状态位于弱反应区,从而显著提升了混频器的线性度。通过TSMC 0.18μm射频CMOS工艺的仿真验证,在仅1V的工作电压下,该方法能够有效地改善混频器的性能,同时基本保持混频器其他关键参数如增益、功耗和噪声的稳定。具体而言,仿真结果表明,该方法成功地将IIP3提高了6dB。 1 引言 近年来,无线通信系统,例如无绳电话、手机以及无线局域网等技术,已经渗透到现代生活的各个角落。在这些射频收发机中,作为射频系统中的核心组成部分之一的混频器的性能直接决定了整个收发机的整体表现。 随着无线通讯设备朝着高性能、低电压、低功耗以及小型化等方向不断发展演进,低电压、低功耗、高线性度的混频器已成为当前研究领域的热门课题。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • RFID1V 2.4G CMOS线设计
    优质
    本研究针对基于RFID的1V 2.4GHz系统,设计了一种高性能CMOS混频器,实现了低功耗和高线性度的优化平衡。 本段落介绍了一种低电压且高线性度的CMOS射频混频器设计方法,在LC折叠式共源共栅结构的基础上通过并联一个弱反向区工作的辅助MOS管来提升其性能。采用TSMC0.18μm RF CMOS工艺仿真结果表明,此改进方案在不显著影响增益、功耗及噪声等主要参数的前提下,使三阶交调点(IIP3)提高了6dB。 随着无线通信技术的发展,如无绳电话、手机和无线局域网设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。射频收发机中的核心组件之一就是混频器,其性能直接决定了整个系统的效能。为了满足现代通讯设备向高性能、低电压消耗及小型化发展的需求,研究开发出具备低功耗与高线性度特性的混频器已成为当前的重要课题。
  • CMOS设计.rar
    优质
    本资源为《CMOS混频器设计技术》压缩文件,内容涉及使用CMOS工艺进行射频电路中混频器的设计与优化。包含理论分析、仿真验证及案例研究等多方面知识。适合从事RFIC设计的技术人员和相关专业学生参考学习。 CMOS混频器的设计技术涉及将射频信号转换为适合处理的中频或基带信号的过程。这一设计需要考虑诸如线性度、噪声系数以及功耗等因素,以实现高性能的无线通信系统。
  • 模拟CMOS全差分运算放大
    优质
    本作品设计了一种适用于高性能模拟电路中的高速CMOS全差分运算放大器,旨在提升信号处理速度和精度。 ### 引言 运算放大器(简称运放)是模拟电路中最通用的单元之一。全差分运放是指输入和输出均为差分信号的运放类型。相比传统的单端输出运放,全差分运放具有以下优点:更低噪声、更大的输出电压摆幅、更好的共模噪声抑制效果以及更有效的谐波失真抑制(特别是偶数阶项)。因此,在高性能应用中,全差分形式成为首选。 近年来,随着对高速和低压电路的需求增加,全差分运算放大器因其更高的单位增益带宽频率及更大的输出摆幅而受到更多关注。特别是在高数据转换率的应用场景下,如高速模数转换器(ADCs),需要高性能的运放来支持系统所需的精度与响应速度。 然而,在模拟电路设计中,速度和精度往往是相互矛盾的目标:追求更快的速度可能会牺牲精度;反之亦然。为了解决这一问题,共源共栅技术被引入全差分运放的设计之中。这种结构可以同时实现高增益和宽广的单位增益带宽,从而在一定程度上平衡了这两者的需求。 然而,在实际应用中,由于外部反馈环路中共模环路增益较低的问题,输出共模电平难以精确控制。因此通常需要附加共模反馈电路(CMFB)来稳定输出共模电压水平。 选择全差分运放时必须综合考虑多种因素:如单位增益带宽、开环增益、建立时间、输入和输出的动态范围以及电源抑制比等性能指标。常见的全差分运放结构包括简单两级设计,套筒式共源共栅(CSCG)架构及折叠式共源共栅配置。 - **简单两级全差分运放**:这种类型的放大器拥有最大的电压摆幅但频率响应较差、功耗较大且电源抑制比和共模抑制比较低。 - **套筒式共源共栅结构**:具有优秀的频率特性,最低的功耗水平。不过其输入范围及输出摆幅相对较小。 - **折叠式共源共栅运放**:结合了良好的频率特性和较大的电压摆幅优势,但同时也有较高的能耗,并且存在四条电流路径。 在高速应用场合下,采用折叠式共源共栅结构的全差分运算放大器因其输出范围较大、输入与输出端能够直接相连以及便于调整输入公共模式电平的优势而更受欢迎。这类运放设计包括了驱动管(通常选择P型晶体管以减少寄生电容并提高频率响应)、折叠式共源共栅级和CMFB电路,通过调节偏置电压实现稳定控制。 全差分运算放大器在现代模拟电路中扮演着重要角色,特别是在需要高速、高精度及低电压操作的应用场景下。设计时需权衡速度与精准度之间的关系,并采用适当的架构和技术来优化性能表现。随着集成电路技术的进步,未来全差分运放的设计将继续改进以满足更严格的系统要求。
  • 2.4GHz动态CMOSRFID中的设计
    优质
    本研究聚焦于2.4GHz频段下CMOS分频器的设计与优化,旨在提升射频识别(RFID)系统性能,通过创新电路结构和低功耗算法实现高效能的无线通信。 摘要:本段落对当前主流的高速CMOS分频器进行分析与比较,并基于此设计了一种采用TSPC(True Single Phase Clock)及E-TSPC(Extended TSPC)技术的前置双模分频器电路,该设计显著提升了工作频率。仿真结果表明,在使用0.6um CMOS工艺参数并以5V电源电压供电的情况下,最高工作频率可达3GHz,功耗仅为8mW。 关键词:锁相环;双模前置分频器;源极耦合逻辑;单相时钟;扩展单相时钟 1 引言 分频器作为锁相环电路中的基本组件,在整个系统中承担着至关重要的角色。特别是在工作频率较高的应用场景下,其性能直接影响到整体系统的效能表现。
  • ADS仿真下的线CMOS设计的研究论文
    优质
    本文深入研究了在ADS仿真环境下高线性度CMOS混频器的设计方法,探讨并优化了电路结构与参数设置以提高混频器性能。 本段落提出了一种提高混频器线性度的方法:采用交叉差分结构取代原有的混频器结构。改进后,输出信号的三次谐波被消除,混频器的三阶截止点也得到改善。该电路的工作电压为1.8伏特,射频信号频率为5吉赫兹,并使用0.18微米CMOS工艺制造。采用Agilent公司的先进设计系统ADS对电路进行了仿真设计。仿真结果显示,在改进后,混频器的IP3提高了3.5分贝(线性度提高),转换增益提升了4.8分贝。
  • AD831在RFID中低失真正交的工作原理与
    优质
    本文探讨了AD831在RFID系统中的作用及其实现低失真正交混频的关键工作原理,并分析其实际应用场景。 摘要:AD831是由美国Analog Devices公司生产的单片低失真混频器,采用双差分模拟乘法器混频电路设计。本段落介绍了AD831的工作原理、内部结构及引脚功能,并展示了其在雷达本振中的应用实例。 关键词:混频器 射频 本振 中频 AD831 AD831是一种广泛应用于广播、通信和电视等外差式设备以及频率合成装置的有源单片混合集成电路。它用于信号频率变换,同时保持调制性质不变,对整个系统的性能起着至关重要的作用。 AD831是Analog Devices公司生产的低失真宽动态范围混频器芯片,具有多样化的输入输出方式和灵活的应用特性。 1. AD831的组成及主要特点 AD831包含两个差分模拟乘法器单元,并且具备广泛的电压操作范围以及优异的线性度、高增益等特点。
  • 竞赛-线上变的设计.rar
    优质
    本资源探讨了高性能线性上变频混频器的设计,特别针对高频竞赛需求进行了优化,旨在提升信号处理效率与性能。适合电子工程领域的研究者和学生参考学习。 关于电子设计大赛的相关资源,如果您觉得这些资源对您有帮助,请考虑给我点赞或关注以示支持。这将对我分享更多有价值的资源起到鼓励作用,并让我更有动力继续提供相关内容。非常感谢您的关注和支持!
  • RFID
    优质
    《RFID技术与应用》一书聚焦于射频识别技术的核心理论、发展动态及实际案例分析,旨在为读者提供全面的技术指导和实践参考。 本课程是物联网应用技术的核心专业基础课,主要介绍了RFID技术、RFID系统及其工作原理,并涵盖了典型RFID应用系统的设计与实施等内容。
  • 略论RFID汽车生产线
    优质
    本文探讨了RFID技术在汽车生产线上应用的可能性与优势,分析其如何提高生产线效率、实现精准管理,并展望该技术未来的发展趋势。 目前汽车行业在信息化方面的水平参差不齐:一些企业已经实现了高度的信息化;而另一些则仍处于起步阶段甚至还在使用完全手工操作记录的方式。然而,所有这些企业都希望建立一套识别系统以提升企业管理效率、物流环节运作流畅度并减少错误率。 尽管大多数公司都已经建立了自己的ERP(Enterprise Resource Planning)系统,但仍然存在各自为政的信息孤岛现象以及信息化水平不一致的问题,特别是在国内的企业中表现得尤为明显。尽管每个企业在信息建设上的投入都是长期的,并且对建立识别系统的迫切性非常高。 汽车零部件工业作为汽车产业的关键部分,对于保证整个产业长久稳定的发展至关重要。近年来,随着该行业不断进步和发展,其配套市场的规模也已达到一个较高的水平。
  • 2.4GHz段的效率带源负载双平衡有源(2012年)
    优质
    本文介绍了一种针对2.4GHz频段设计的高效能带源负载双平衡有源混频器,创新性地提高了混频器在该频率下的性能和稳定性。该研究发表于2012年。 本段落深入分析了采用PMOSFETs作为负载的CMOS双平衡Gilbert有源混频器在2.4GHz频段下的1/f噪声、线性度与转换增益特性。为了减少混频器中的1/f噪声,使用了双阱工艺中寄生垂直NPN晶体管作为开关,并且在PMOSFETs处并联最低噪声的分流电路作为负载。通过运用高性能运算放大器,在PMOSFETs位置为零中频输出提供了合适的直流偏置电压以防止下级电路饱和,同时提高了混频器的整体转换增益。此外,输入跨导(Gm)级采用电容交叉耦合技术进一步提升了转换增益。