0.25μm CMOS工艺的高线性度上变频混频器设计

"高线性度上变频混频器设计 (2004年) - 介绍了二次变频接收机的架构和优势，利用Gilbert单元在0.25μm CMOS技术下设计的上变频混频器，具有3dB转换增益，频率范围内的增益变化小于0.5dB，IIP3为10dBm，3.3V电源下电流消耗20mA。实测结果验证了混频器的良好性能。" 本文主要探讨了高线性度上变频混频器的设计与实现，特别是在0.25微米互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺中的应用。首先，文章简要阐述了二次变频接收机的架构，这种架构通常用于射频接收系统，因为它能够有效地降低噪声、提高选择性和信号处理能力。二次变频接收机通过两次频率转换将接收到的射频信号转换到中频，从而简化后续的信号处理步骤。 接下来，作者采用了Gilbert单元作为基础，设计了一款适用于二次变频结构的数字电视调谐器的上变频混频器。Gilbert单元是一种常见的模拟多路开关结构，它在混频器设计中可以提供良好的线性特性，同时保持较低的功耗。通过0.25微米CMOS工艺的仿真，这款混频器展现出了优秀的性能指标。其转换增益稳定在3dB，意味着输入信号的能量在经过混频器后被有效放大。更重要的是，混频器在50到860MHz的宽频率范围内，增益变化不超过0.5dB，这确保了在整个工作带宽内信号质量的一致性。 此外，文中提到的IIP3（输入三阶截点）是衡量混频器线性度的重要参数，10dBm的IIP3值表明了该混频器在处理强信号时仍能保持良好的线性响应，避免产生非线性失真。在3.3伏特的单一电源供电下，混频器仅消耗20毫安的电流，这体现了其在功率效率方面的优势。 实测结果进一步证实了设计的合理性，实际样片的测试显示电路的混频功能正常且效果良好。这样的设计对于现代数字电视接收系统来说，既满足了高性能要求，又兼顾了低功耗和小型化的需求，是实现高效能射频前端的关键组成部分。 关键词涉及上变频混频器、线性度以及0.25微米CMOS工艺，这些都是本研究的核心内容，它们共同构成了高线性度上变频混频器设计的技术基础和实现路径。中图分类号则反映了论文在工程技术领域的专业定位。