射頻集成電路分析與設計

"池保勇，清華大學教授、博導，長期從事集成電路設計方面的教學和科研工作，講授模擬集成電路分析與設計、CMOS射頻集成電路設計等課程。發表論文200多篇，主持國家重點研發計劃項目等課題。獲天津市自然科學特等獎、北京市技術發明獎等獎項。出版《模擬集成電路與系統》、《CMOS射頻集成電路分析與設計》等教材。殷韻，復旦大學教授、博導。長期從事模擬射頻集成電路的教學和科研工作，講授先進模擬集成電路設計、射頻集成電路與系統設計等課程。主持國家自然科學基金項目3項。近年來發表SCI、EI源刊論文70余篇。擔任多個國際會議技術委員會成員。孟祥雨，中山大學副教授、博導，“百人計劃”引進人才。長期從事矽基毫米波、太赫茲通信集成電路與 EDA 技術研究。主講射頻集成電路與系統等課程。在 IEEE TMTT、TCAS-I 等期刊發表論文 40 余篇，主持國家及省市級科研項目 10 余項。"

目錄

第1章射頻系統基礎

1.1無線通信系統基礎

1.1.1無線通信系統概述

1.1.2典型無線應用

1.1.3無線通信系統原理

1.2射頻電路的系統結構

1.2.1射頻收發機的構成及作用

1.2.2接收機射頻前端的系統結構

1.2.3發射機射頻前端的系統結構

1.2.4總結

第2章射頻電路理論基礎

2.1傳輸線基礎

2.1.1傳輸線概述

2.1.2傳輸線波動方程

2.1.3終端接負載的無損傳輸線

2.1.4終端接負載的無損傳輸線的工作狀態

2.1.5阻抗的周期性與倒置性

2.2Smith圓圖與S參數

2.2.1Smith圓圖

2.2.2二端口網絡

2.2.3總結

2.3無源RLC網絡和阻抗匹配

2.3.1無源RLC網絡

2.3.2串並聯阻抗等效變換

2.3.3回路抽頭時的阻抗變換

2.3.4阻抗匹配設計

2.4射頻電路噪聲

2.4.1噪聲的統計特性

2.4.2電路中的噪聲類型

2.4.3噪聲系數

2.4.4級聯系統的噪聲與最小可檢測信號

2.5射頻電路線性度

2.5.1諧波失真

2.5.2互調失真

2.5.3增益壓縮

2.5.4信號阻塞

2.5.5級聯系統的非線性

2.5.6動態無雜散範圍

第3章射頻集成電路元器件

3.1射頻集成電路元器件概述

3.1.1MOS晶體管的射頻模型

3.1.2電阻 

3.2片上集成電容 

3.3片上集成電感

3.3.1片上平面螺旋型電感

3.3.2鍵合線電感

3.4片上集成變壓器

3.4.1變壓器的基本原理

3.4.2變壓器的寬帶阻抗匹配

3.4.3變壓器的變換

第4章射頻集成電路核心模塊

4.1低噪聲放大器

4.1.1低噪聲放大器概述

4.1.2源簡並電感型共源放大器

4.1.3源簡並電感型低噪聲放大器設計策略

4.1.4共柵型低噪聲放大器

4.1.5先進低噪聲放大器技術

4.1.6總結

4.2功率放大器

4.2.1晶體管非線性模型

4.2.2功率匹配與負載線匹配

4.2.3功率放大器的性能參數

4.2.4負載線理論

4.2.5傳統功率放大器

4.2.6開關模式功率放大器

4.2.7功率放大器設計中的穩定性問題

4.2.8先進功率放大器技術

4.2.9總結

4.3混頻器

4.3.1混頻器概述

4.3.2非線性類型的混頻器

4.3.3電流換向有源混頻器

4.3.4無源混頻器

4.3.5總結

4.4振蕩器

4.4.1振蕩條件

4.4.2反饋型LC振蕩器

4.4.3負阻型LC振蕩器

4.4.4壓控振蕩器

4.4.5相位噪聲和抖動

4.4.6振蕩器性能優化

4.5頻率合成器

4.5.1頻率合成器概述

4.5.2鎖相環路的基本原理與性能分析

4.5.3電荷泵型鎖相環及其非理想效應

4.5.4鎖相環型頻率合成器

第5章射頻集成電路系統設計

5.1射頻集成電路與系統設計

5.1.1接收機架構選擇

5.1.2發射機架構選擇

5.1.3接收靈敏度要求

5.1.4接收機動態範圍設計

5.1.5發射機動態範圍和輸出頻譜要求

5.1.6本振和片上時鐘網絡設計

5.2射頻集成電路與系統實例

5.2.1系統架構設計

5.2.2接收機關鍵模塊電路設計

5.2.3發射機關鍵模塊電路設計

5.2.4本振電路設計

5.2.5測試結果及分析

5.3總結

參考文獻