1.3设计目的 本论文主要是研究用标准的CMOS工艺实现宽带混频器的设计，用于RF TV tuner 系统的接收端。如图1.1734所示，TV tuner采用超外差结构进行设计，但是又与简单的 超外差结构有所不同，下面我们来具体分析一下。 56-806MHz 44MHz Bandpass Up-Converter Down- RF Tracking Converter filter LO IF Up- Up-VCO Down-VCO Converter &PLL &PLL out TUNER VGA Upmixer CONTROLLER 图1.17数字电视调制接收系统的结构原理图 前面提到超外差结构的原理是将比较高频率的输入信号先下变频到一个比较低的频 率，然后再进行模数转换，再放到数字电路中去做信号处理。而本设计结构中采用两级变 频的结构，先对输入信号做一个上变频，再将前一级的输出中频放到第二级做下变频，以 达到TV tuner的系统设计要求。 为了满足TVtuner中对上变频mixer的要求，必须在上变频mixer前一级加一个电压 衰减调节器(Variable-Gain Amplifier,简称VGA)。因为在TV tuner系统中，Tuner的输入 信号幅度很大，再经过LNA放大就会超过mixer和后面模块的电压工作范围，加VGA的 目的是让Tuner controller进行反馈调制，限制输入到miⅸer以及后面模块的信号幅度，以 免幅度太大超过mixer和后面模块的电压工作范围。在VGA的后面就是上变频mixer,.这 两者组合起来就是要研究设计的Up-conversion模块。上变频mixer是一个宽带输入的混 频器，带宽为56806MHz,输出是o1F=1.2MHz的点频；下变频mixer是oRF=1.2MHz 点频输入，o1F=44MHz点频输出。想比较而言，上变频mixer要难设计，它的输入带宽 达到750MHz. 我们将把设计的重点放在active混频器的设计上，系统的放大倍数要求有1OdB左右， 用passive的混频器不能满足要求。我们要研究怎样优化混频器的性能己达到设计的目的， 并研究VGA的设计和优化，最后将研究怎样用CMOS工艺实现设计的混频器电路。 1515 1.3 设计目的 本论文主要是研究用标准的 CMOS 工艺实现宽带混频器的设计，用于 RF TV tuner 系统的接收端。如图 1.17[3][4]所示，TV tuner 采用超外差结构进行设计，但是又与简单的 超外差结构有所不同，下面我们来具体分析一下。 RF BPF IF 44MHz 56~806MHz Bandpass & Tracking filter Up-Converter Up-VCO &PLL Down￾Converter Down-VCO &PLL TUNER CONTROLLER LO out VGA Upmixer Up - Converter 图 1.17 数字电视调制接收系统的结构原理图 前面提到超外差结构的原理是将比较高频率的输入信号先下变频到一个比较低的频 率，然后再进行模数转换，再放到数字电路中去做信号处理。而本设计结构中采用两级变 频的结构，先对输入信号做一个上变频，再将前一级的输出中频放到第二级做下变频，以 达到 TV tuner 的系统设计要求。 为了满足 TV tuner 中对上变频 mixer 的要求，必须在上变频 mixer 前一级加一个电压 衰减调节器(Variable-Gain Amplifier，简称 VGA)。因为在 TV tuner 系统中，Tuner 的输入 信号幅度很大，再经过 LNA 放大就会超过 mixer 和后面模块的电压工作范围，加 VGA 的 目的是让 Tuner controller 进行反馈调制，限制输入到 mixer 以及后面模块的信号幅度，以 免幅度太大超过 mixer 和后面模块的电压工作范围。在 VGA 的后面就是上变频 mixer，这 两者组合起来就是要研究设计的 Up-conversion 模块。上变频 mixer 是一个宽带输入的混 频器，带宽为 56～806MHz，输出是ωIF＝1.2MHz 的点频；下变频 mixer 是ωRF＝1.2MHz 点频输入，ωIF＝44MHz 点频输出。想比较而言，上变频 mixer 要难设计，它的输入带宽 达到 750MHz。 我们将把设计的重点放在 active 混频器的设计上，系统的放大倍数要求有 10dB 左右， 用 passive 的混频器不能满足要求。我们要研究怎样优化混频器的性能已达到设计的目的， 并研究 VGA 的设计和优化，最后将研究怎样用 CMOS 工艺实现设计的混频器电路