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研究生:溫清華
論文名稱:CMOS無線通訊接收端模組之設計與實現
指導教授:詹益仁詹益仁引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:直接降頻接收端無線傳輸
外文關鍵詞:CMOSreceiverhomodyne
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隨著新世紀的到來,無線通訊產品帶給人們更方便、舒適的環境,但似乎沒有人能知道在HomeRF、Bluetooth和WLAN規格中誰是下一波無線區域網路的主流,然而由於CMOS製程上的快速進步,傳統射頻接收端前級電路中,所使用的主動元件版圖,也起了相當不同的變化,由傳統高成本的砷化鎵(GaAs)、雙極性二極體(BJT)和BiCMOS,逐漸演化到使用CMOS元件,這樣不但降低了製作上的成本,而且加速系統整合的可能性。
為了獲得較佳的系統表現,在本論文中不同的接收器架構將被討論,而相較於傳統的超外插式的接收器架構而言,直接降頻電路擁有極佳的積體化能力、較低的製作成本及較佳的抗映像能力。且由於WLAN利用了訊號的展頻技術,選擇以直接降頻的接收器架構是相當適合的。強大的電路設計軟體不但使產品上市的時間縮短,同時提供了電路設計者,當電路實際應用於真實世界時的觀念,我們將藉由ADS中系統層次(system level)和電路層次(circuit level)上的整合,使我們對真實訊號上的處理更有概念。
傳統上,在高頻電路的設計上,由於矽基板的高損耗缺,高頻操作時的寄生效應是不可忽略的,故在此次的電路設計上使用035的MOS高頻大訊模型,用以減小設計和實際量測間的誤差,並將在本論文中將討論低雜訊放大器、主動式平衡器、混波器和壓控振盪器的設計,並以這些電路完成直接降頻接收器。
第一章 導論…………………………………………....01
第二章 CMOS無線接收端模組之系統架構的比較
2.1 導論……………………………………………………03
2.2 一般無線通訊接收端的考量…………………………05
2.3 超外差式接收器架構…………………………………07
2.4 直接降頻式接收器架構………………………………09
2.5 抗Image接收器架構…………………………………14
2.6 低IF接收器架構……………………………………..16
2.7 結語……………………………………………………17
第三章 低雜訊放大器、主動式平衡器與混波器之設計
3.1 導論…………………………………………………….18
3.2 低雜訊放大器、主動式平衡器與混波器的設計理論18
3.3 低雜訊放大器、主動式平衡器與混波器的模擬結果.26
3.4 結語………………………………………………….....39
第四章 壓控振盪器與多相產生器之設計
4.1 導論………………………………………………….....40
4.2 壓控振盪器與多相產生器的設計理論…………….…40
4.3 壓控振盪器與多相產生器模擬及量測結果……….…50
4.4 結語……………………………………………………57
第五章 系統規格、直接降頻接收端的電路架構與系統模擬
5.1 導論………………………………………………….…58
5.2 Wireless LAN IEEE 802.11b的系統規格……………..58
5.3 直接降頻接收器的link budget……………………….59
5.4 直接降頻接收器的架構與系統模擬……………….…62
5.5 結語………………………………………………….…70
第六章 結論……………………………………………71
參考文獻
附錄
附錄 A BJT高頻大訊號模型之建立
A.0 導論………………………………………………….1
A.1 直流參數部份……………………………………….5
A.2 小訊號部份………………………………………….8
 de_embedding 的影響
A.3 接面電容部份………………………………………13
A.4 穿越時間(transit time)部份………………………….15
A.5 大訊號模型完成……………………………………..18
A.6 結語…………………………………………………..22
附錄B 傳統CMOS模型和高頻大訊號模型的比較23
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