應用高Q 值CMOS 主動電感實現無被動式螺旋電感多頻帶射頻接收

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Title:	應用高Q 值CMOS 主動電感實現無被動式螺旋電感多頻帶射頻接收
Authors:	楊鎮澤
Contributors:	電子工程系
Keywords:	CMOS、高Q 值主動電感器、Bluetooth、接收器、Front-end
Date:	2010-12
Issue Date:	2011-06-21 13:17:25 (UTC+8)
Abstract:	本研究計畫針對CMOS高Q 值主動電感器完成藍芽低雜訊放大器（Low Noise Amplifier）和壓控震盪器(Voltage Controlled Oscillator)，並且加入吉伯特混波器(Gilbert Mixer) 整合藍芽接收機的設計研究。應用主動電感器所具有的優點，如小的晶片面積、高的Q 值及電感特性容易藉由外部偏壓調整等。本次計畫整合之子電路，皆無使用螺旋電感，因此面積大量的減少，達成降低成本的目的，更容易製作成系統晶片(System on Chip)。於本計劃中將進行：(1)設計、模擬實現工作於2.4GHz 頻率範圍之高Q 值CMOS 主動電感器電路。 (2)將所設計完成之主動電感器電路應用於藍芽低雜訊放大器與壓控震盪器，並同時完成吉柏特混波器。(3)實現此三塊電路並且完成量測，証實電路工作正確。(4)整合完整的前端電路。於研究計劃中使用CMOS 0.18um 的製程技術研製出操作於2.4GHz 頻率、無螺旋式電感的壓控震盪器、低雜訊放大器與混波器之整合電路，得到最佳特性之藍芽接收器積體電路，能改善使用被動式電感器製作上的缺點。同時此藍芽接收器能達成藍芽規範之規格，如靈敏度(Sensitivity)小於-70dBm、增益(Gain)大於16dB、雜訊指數(NF)小於2dB、IIP3 大於-19dBm、1dB 壓縮(P 1dB)大於-26dBm 等特性。晶片面積十分的小，約為1500mm× 1600mm，利用面積優勢，更有利於達成晶片整合的目標，達到降低設計與製作上的成本。
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