文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
GPS接收机中CMOS混频器的设计与实现
姓名:江炜
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:周健军
20090101
GPS 接收机中 CMOS 混频器的设计与实现
摘要
GPS 系统在全球范围内的地形测量、飞行器导航和动态定位、高
精度的授时和通信等领域得到了广泛的应用。GPS 接收机的设计开发
能够使我们更好的利用 GPS 导航系统为我们的日常生活提供方便的
服务,同时还能够推动我国航空航天技术进一步发展,所以 GPS 接
收机的研发具有高度的社会意义和经济意义。
随着集成电路的工艺和电路设计方法的发展,利用 CMOS 工艺来
实现射频集成电路已经成为可能。利用 CMOS 工艺我们就能在一片
硅片上生产数字集成电路,模拟集成电路,射频集成电路,从而使我
们的集成电路能够实现系统的单片集成。利用低成本的 CMOS 工艺
来实现片上系统(SOC)是一项很有前途的技术,已成为当前的研究
热点。
本文介绍了常用了接收机的结构,在分析了 GPS 信号的特点后,
选择使用了低中频接收机作为 GPS 接收机的结构,并且采用 Heartly
结构来进行镜像抑制。本文还介绍了混频器的工作原理,分类,性能
指标。在比较几种混频器后,采用 Gilbert 混频器作为核心原型电路
来设计混频器,并对 Gilbert 单元作了详尽的分析,并给出了完整的
设计方法和优化方法。在完成了核心电路的设计后,我们还设计了诸
如偏置电路,线性稳压电路及本振信号缓冲电路等辅助模块电路。本
文还介绍了模拟射频电路版图设计的方法和技巧,并完成了整个混频
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器的版图设计。最后文中给出了混频器的仿真方法和仿真结果。
关键词:全球定位系统接收机 Gilbert 混频器版图
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DESIGN AND REALIZED OF CMOS
MIXER IN THE GPS RECEIVER
ABSTRACT
The Global Positioning System (GPS) has a wide range application
such as topographical survey, navigation and dynamic positioning of
aircraft, highly precise timing munication. As a result, the design
and development of GPS receiver could not only serve our daily life, but
also promote the development of navigation technology of our country。
That is to say, the design and development of GPS receiver has both
social and economic meaning.
With the development of IC’s technology and methodology of IC
design, RF (radio frequency) IC can be realized by using CMOS
technology, which is the mature and economical technology widely used
in the field of digital IC. So, it is possible that to fabricate the digital IC,
analog IC, RF IC on a single chip using CMOS technology. Design the
system on a chip has been a hotspot of the nowadays research.
This thesis introduces mon architectures of receiver and
chooses low IF architecture to realize the GPS receiver according to the
spectrum of the GPS