藍牙中的低功耗射頻接收前端設計.pdf

1、藍牙技術伴隨著無線通訊技術的成長逐步地應用到物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴設各、智能家居等移動終端中。低功耗藍牙的實現(xiàn)對于實現(xiàn)各種高效的無線終端系統(tǒng)具有極其關鍵的意義。射頻前端作為藍牙系統(tǒng)中的關鍵模塊，其功耗占據(jù)藍牙系統(tǒng)的主要部分，故而降低射頻前端的功耗對于整個低功耗藍牙系統(tǒng)以及無線終端系統(tǒng)都具有極其重要的意義。
　　論文設計了一款應用在藍牙中的低功耗接收機前端電路。論文介紹了射頻前端電路的國內外研究現(xiàn)狀，結合藍牙中的應用要求確定了設計指標。比

2、較了射頻前端方案各自的優(yōu)缺點后，結合藍牙收發(fā)機的應用場合，確定整體的低中頻方案。本文在傳統(tǒng)的IQ兩路無源混頻結構基礎上增加了一級有源混頻電路，提供一定的轉換增益，降低后級電路噪聲的影響。其中低噪聲放大器在傳統(tǒng)的共柵結構基礎上設計了電容交叉耦合輸入電路來改善噪聲性能;輸出端接開關控制的電容陣列，用于在藍牙頻段內進行調諧;并聯(lián)電阻改變低噪放增益會引入較大的噪聲，本文的改進是采用并聯(lián)MOS管對增益進行控制，設計了四檔增益，可以更好地滿足系統(tǒng)對

3、增益可變的要求。采用工作在飽和區(qū)的MOS管替代電阻構成有源混頻器的負載，更適合在低壓下工作，采用共模反饋電路來對負載MOS管進行偏置。為獲得好的線性度以及降低直流功耗，IQ兩路的第二級混頻采用無源混頻器結構，采用25％占空比的信號驅動來避免IQ串擾的問題，第二級的本振信號頻率為第一級本振信號的四分之一，構成滑動中頻結構，來降低本振信號產(chǎn)生電路的功耗。為獲得高輸出擺幅以及線性度，采用了基于電阻負反饋的運放的結構來設計后級跨阻放大器。