臺灣交通大學(xué)ADS RFIC設(shè)計實驗課程，包含了RFIC各個重要電路的設(shè)計及仿真，共9個實驗課程，本站首發(fā)，希望大家喜歡。內(nèi)容分別如下

實驗一：低噪聲放大器設(shè)計
在射頻前端接收器部份，通常利用低噪聲放大器放大接收訊號并且減少噪聲。由于系統(tǒng)總噪聲決定于第一級放大器，所以必須提供足夠的增益以降低后幾級component所造成的噪聲問題。在本實驗中，我們針對無線通訊網(wǎng)路(5.2GHz)的使用頻率，來設(shè)計低噪聲放大器，提供18.9dB的available power gain以及2.15dB的noise figure。

實驗二：寬帶放大器設(shè)計
目的：完整設(shè)計出Two-Stage Dual Feedback Wideband Amplifier電路。在射頻電路中，通用的Gain Block-寬帶放大器一直有其重要性，其實際應(yīng)用：GSM(900MHz&1800MHz)、GPS(1600Mhz)、DECT(1900Mhz)、DBS(950-2150MHz)，都需要放大器的應(yīng)用。更重要的是由于無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless LAN)的興起，使得在2.4GHz、5.2GHz (泛歐規(guī))及5.7GHz的頻段出現(xiàn)了應(yīng)用。我們針對無線通訊網(wǎng)路(5.2GHz)的使用頻率，來設(shè)計寬帶放大器，使得操作頻率在6GHz之前，提供大于10dB的gain以及在操作頻率為5.2GHz時有3.9 dB的noise figure。

實驗三：差分Gillbert下變頻器設(shè)計
目的: 利用一雙平衡式主動放大架構(gòu)來實作出一個高度L0 to IF、LO to RF isolation的基本混頻器。本實驗使用雙平衡式主動放大架構(gòu)設(shè)計出在5.2GHz操作的降頻器，其中RF頻率為5.2GHz，LO頻率為5.1GHz，IF頻率為100MHz，轉(zhuǎn)換增益為10dB且具有高度的LO-to-IF及LO-to-RF Isolation。

實驗四：Top-LO Sub-Harmonic Mixer 為了改善在direct-conversion architecture中LO訊號Self mixing的現(xiàn)象故使用Sub-harmonic架構(gòu)，其輸入的RF即為LO的2倍頻。本實驗中Sub-harmonic mixer的RF頻率為5.2GHz，LO頻率為2.55GHz，IF頻率為100MHz，轉(zhuǎn)換增益為3.37dB且具有高度的2LO-to-RF及LO-to-RF Isolation。

實驗五：Parallel Coupling Quadrature VCO
在RFIC中，如何產(chǎn)生一個穩(wěn)定且可調(diào)的本地端振蕩信號為一個非常重要的方向，尤其是在通訊系統(tǒng)中直接降頻及低中頻的收發(fā)機架構(gòu)，須要產(chǎn)生正交相位的本地端信號，本實驗利用二個Cross-coupled pair的電壓控制振蕩器互相耦合，產(chǎn)生正交相位的輸出，振蕩頻率從4.935GHz到5.474GHz，約有540MHz的可調(diào)范圍。

實驗六：LC Single Sideband Upconverter
在現(xiàn)今的無線通訊系統(tǒng)中，由于頻寬的限制，低中頻的收發(fā)機架構(gòu)都必須有單邊頻帶傳送的混頻器，以減少頻寬的使用，并抑制鏡像訊號，本實驗的單邊頻帶(single-sideband SSB)升頻器IF訊號為300MHz，LO訊號為4.9GHz，所要傳送的RF訊號為5.2GHz，提供2dB的轉(zhuǎn)換增益與55dB的鏡像消除比值。

實驗七：d4d5 Prescaler
在通訊系統(tǒng)之中，不管是在發(fā)送端或是接收端都需要一個穩(wěn)定的本地端信號，本地端信號常常需要利用頻率合成器或是鎖相回路，將壓控振蕩器的輸出信號穩(wěn)定后，降低相位噪聲以符合通訊系統(tǒng)的需求。本實驗的雙模前置除頻器(除四除五)電路可除頻率范圍為1~10GHz，在操作頻寬內(nèi)最小的輸入訊號大小在5dBm以下即可正常工作。

實驗八：Inductors and Transformers
由于個人無線通信系統(tǒng)的普及與無線通信系統(tǒng)的需求量大幅成長，對于小型化、低價格、低功率通信組件的需求也持續(xù)增加。電感與變壓器在射頻集成電路中扮演了相當重要的角色：如運用在阻抗匹配、低噪聲放大器、LC Tank電路等。而在CMOS制程中，由于Si基板的損耗性容易造成訊號的損失，影響了電感的Q值，因此如何正確建立電感與變壓器的等效模型，對于射頻集成電路的設(shè)計而言是相當重要的。本實驗介紹如何透過ADS的Momentum作電感與變壓器的電磁模擬，并正確地建立出電感模型以及變壓器模型。

實驗九：A merged LNA and Mixer with Current Reuse Design
由于個人無線通信系統(tǒng)的普及與無線通信系統(tǒng)的需求量大幅成長，對于小型化、低價格、低功率通信組件的需求也持續(xù)增加，本實驗將整合接收機的低噪聲放大器與混頻器，并使用電流再利用之方法來降低功率消耗。實作出RF頻率為5.2GHz與LO頻率為5.1GHz的接收機架構(gòu)，此電路具有轉(zhuǎn)換增益18dB與噪聲指數(shù)5.5dB的特性。


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