崔一可

个人简介

入学时间:2004
毕业时间:2006
学位:硕士
答辩日期:2006.12.26
指导教师: 李永明
培养单位:清华大学集成电路学院
学位论文题目:用于数字广播接收机的中频模拟电路的设计与研究
摘要:

无线接收机是无线通信系统的重要组成部分,它的性能关系着通信的质量。由于无线输入信号强度的变化范围往往很大,在无线接收机中随时调整信号的动态范围,使得输出信号的强度相对稳定,是非常重要的。因此,高质量的自动增益控制(Automatic Gain Control)系统,在无线接收机中占有很重要的地位。 本论文主要研究面向数字音频广播接收机的中频模拟电路的关键技术。其核心是中频自动增益控制环路CMOS电路的分析与设计。研究与实现CMOS中频自动增益控制环路不仅具有研究接收机及其中频模拟电路的理论价值,而且具有实现自动增益控制环路IP核,应用到各种实用SOC芯片中的现实意义。 接收机内的中频电路具有高线性,大带宽的特点,并要具备一定的驱动能力和可接受的低噪声性能。本文针对这些模拟电路设计中的关键问题进行了理论分析,得出折衷设计的普适规律。为了更好地理解模拟电路中普遍存在的负反馈环路,文章还特别阐述了中频模拟电路中的闭合环路特性。此外,文章总结了目前可变增益放大器(Variable Gain Amplifier)的研究状况,提出了分析AGC环路特性的数学方法。并分析了在系统上改善AGC电路性能的设计手段。 结合DAB系统的特殊要求,文章设计并实现了接收机一次下变频后到AD转换器前的中频模拟电路系统。为了满足高线性度,宽增益变化范围的系统要求,本文创新地对一种经典VGA电路结构进行了改进,并引入一种新颖的直流电压消除技术。在不需要要额外功耗的情况下,新的电路结构改善了VGA的线性度和可变增益范围,并在较小的功耗代价下增加了VGA的直流失调抑制性能。该中频模拟电路还包括了中频混频器,峰值检测电路,本振驱动电路,参考电压产生电路等电路模块。在对各个模块的设计进行分析和总结的基础上,文章从系统的角度优化了各个模块的指标,实现了输出电平可数控的高性能中频模拟电路系统。 本论文采用UMC 0.18umCMOS工艺实现了该中频电路,对芯片进行了测试并讨论了测试结果。文章的最后对本课题进行了总结和展望。

所发表的论文