CMOS射频电路的发展趋势
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摘 要：本文介绍目前正在研发、将来终将成为主流射频收发器的CMOS射频电路的体系结构和电路设计,设计实例将展示CMOS射频电路的良好性能,并预示CMOS射频集成电路取代砷化镓和SiGe电路实现系统集成。
引言
根据今年国际固体电路年会的报告,集成电路(IC)的最大市场莫过于网络设备,移动电话和消费类电子。中国已经是IC第三大市场,潜在的市场令世人瞩目,其中移动电话用户数量在世界上占第一位。蓝牙技术是短距离无线控制和通信,无线局域网是近距离数据通信,移动电话和全球定位系统是无线通信最主要应用市场。由于对信噪比和发送功率要求低,蓝牙和无线局域网的无线收发器已经采用CMOS电路,但是用于移动电话的无线收发电路对信噪比要求高,目前商用的仍然采用双极电路和砷化镓电路。但是实验室的研究已经达到了商用的性能,CMOS射频电路在手机上的商用已经清晰可见。
CMOS射频收发器体系结构
传统的射频收发电路普遍采用超外差结构,这种成熟的体系结构需要采用二级混频和片外声表面滤波器,成本高。正在研发的CMOS低中频或直接转换体系结构(如图1所示)只需要采用一级混频,同时能节省片外声表面滤波器。但是直接转换的体系结构需要克服直流失调等问题。
采用CMOS射频收发电路的最大优点是可以和基带处理器(数字电路)及A/D、D/A转换器(混合信号电路)集成于一个芯片。单片集成的含射频、基带及模数、数模转换电路使电路可靠性好,功耗低和成本低。单片集成CMOS无线通信电路是目前研究热点,正走上商业化。
CMOS射频IC电路设计
