1、無線通信事業(yè)的迅速發(fā)展和個人無線產(chǎn)品的快速普及，對射頻接收機的性能提出了越來越高的要求。低噪聲放大器(LNA)作為射頻接收機的第一級有源模塊，對接收機系統(tǒng)的整體性能有著重要的影響。鎖相環(huán)(PLL)為射頻接收機提供變頻所需的本振信號，是射頻接收機的核心模塊，壓控振蕩器(VCO)作為PLL環(huán)路中提供頻率輸出的模塊，直接決定了本振信號的頻率調(diào)諧范圍和帶外相位噪聲。因此，研究和設(shè)計高性能的LNA和VCO，具有重要的意義和價值。
　　本文首

2、先對設(shè)計LNA所采用的SiGe BiCMOS工藝進行了簡單介紹并分析了器件中的噪聲，然后比較了LNA的幾種基本結(jié)構(gòu)和性能差異，敘述了窄帶單端LNA的設(shè)計原理。在考慮LNA的各種性能參數(shù)折中的情況下，最后選擇了采用射極電感負反饋和電阻負反饋的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)噪聲匹配與功率匹配，設(shè)計了一種工作在北斗二代導航系統(tǒng)B3頻點的窄帶LNA，完成了版圖設(shè)計并通過了后仿真驗證。后仿真結(jié)果表明，在工作頻率1268.520MHz處LNA的噪聲系數(shù)為1.05dB，

3、增益為20.3dB，S11和S22分別為-12.2dB和-11.8dB，功耗為13mW。在設(shè)計VCO之前本文首先簡單介紹了振蕩器的分析方法及LC VCO的設(shè)計原理，然后詳細分析了VCO的相位噪聲模型，并總結(jié)了幾種常用的相位噪聲優(yōu)化技術(shù)。在考慮VCO的各種性能參數(shù)折中的情況下，本次設(shè)計的VCO采用尾電流型全NMOS交叉耦合結(jié)構(gòu)，利用四組差分開關(guān)電容陣列將整個頻率調(diào)諧范圍劃分為十六個子頻帶，實現(xiàn)了寬帶覆蓋，采用二次諧波濾波網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化VCO的相

4、位噪聲性能，基于0.13μm CMOS工藝設(shè)計了一種寬帶低相位噪聲LC VCO。文中給出了詳細的設(shè)計過程，完成了版圖設(shè)計、后仿真驗證并流片測試。在片測試結(jié)果表明，VCO的功耗與輸出信號幅度與后仿真結(jié)果基本一致，在1.2V電源電壓下，消耗總電流都為12.8mA，頻率調(diào)諧范圍較后仿真的11.6GHz～15.1GHz整體下降了大約1.7GHz，相位噪聲性能也較后仿真的-111.2dBc/Hz@1MHz有所下降。經(jīng)過分析，VCO性能的下降主要是