CMOS射頻電路的發(fā)展趨勢
ice:office" />
摘 要：本文介紹目前正在研發(fā)、將來終將成為主流射頻收發(fā)器的CMOS射頻電路的體系結(jié)構和電路設計,設計實例將展示CMOS射頻電路的良好性能,并預示CMOS射頻集成電路取代砷化鎵和SiGe電路實現(xiàn)系統(tǒng)集成。
引言
根據(jù)今年國際固體電路年會的報告,集成電路(IC)的最大市場莫過于網(wǎng)絡設備,移動電話和消費類電子。中國已經(jīng)是IC第三大市場,潛在的市場令世人矚目,其中移動電話用戶數(shù)量在世界上占第一位。藍牙技術是短距離無線控制和通信,無線局域網(wǎng)是近距離數(shù)據(jù)通信,移動電話和全球定位系統(tǒng)是無線通信最主要應用市場。由于對信噪比和發(fā)送功率要求低,藍牙和無線局域網(wǎng)的無線收發(fā)器已經(jīng)采用CMOS電路,但是用于移動電話的無線收發(fā)電路對信噪比要求高,目前商用的仍然采用雙極電路和砷化鎵電路。但是實驗室的研究已經(jīng)達到了商用的性能,CMOS射頻電路在手機上的商用已經(jīng)清晰可見。
CMOS射頻收發(fā)器體系結(jié)構
傳統(tǒng)的射頻收發(fā)電路普遍采用超外差結(jié)構,這種成熟的體系結(jié)構需要采用二級混頻和片外聲表面濾波器,成本高。正在研發(fā)的CMOS低中頻或直接轉(zhuǎn)換體系結(jié)構(如圖1所示)只需要采用一級混頻,同時能節(jié)省片外聲表面濾波器。但是直接轉(zhuǎn)換的體系結(jié)構需要克服直流失調(diào)等問題。
采用CMOS射頻收發(fā)電路的最大優(yōu)點是可以和基帶處理器(數(shù)字電路)及A/D、D/A轉(zhuǎn)換器(混合信號電路)集成于一個芯片。單片集成的含射頻、基帶及模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路使電路可靠性好,功耗低和成本低。單片集成CMOS無線通信電路是目前研究熱點,正走上商業(yè)化。
CMOS射頻IC電路設計
