應(yīng)用于ecg檢測(cè)系統(tǒng)的2.4ghz零中頻接收機(jī)前端的設(shè)計(jì)

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士）（全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士）題目目應(yīng)用于ECG檢測(cè)系統(tǒng)的2.4GHz零中頻接收機(jī)前端的設(shè)計(jì)（英文）（英文）DesignofThe2.4GHzzerointermediatefrequencyreceiverfrontendapplicatedinelectrocardiogram(ECG)detectionsystem研究生學(xué)號(hào):1208520906研究生姓名:馮夢(mèng)豪指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)

2、教師姓名、職務(wù):景新幸教授申請(qǐng)學(xué)位門(mén)類(lèi):工程碩士學(xué)科、專(zhuān)學(xué)科、專(zhuān)業(yè)名稱(chēng):集成電路工程提交論文日期:2015年4月論文答辯日期:2015年6月摘要I摘要隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，各類(lèi)通信產(chǎn)品隨之層出不窮的出現(xiàn)，比如衛(wèi)星導(dǎo)航、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙傳輸系統(tǒng)正如雨后春筍般的出現(xiàn)。之所以無(wú)線產(chǎn)品能發(fā)展到如此的成果，正是因?yàn)檫@些設(shè)備里面的各類(lèi)芯片起著不可或缺的作用，其中最主要的就是無(wú)線傳輸芯片。其中傳輸系統(tǒng)和接收系統(tǒng)是兩個(gè)互補(bǔ)的功能，也是所有無(wú)

3、線設(shè)備的核心。信號(hào)通過(guò)發(fā)射系統(tǒng)傳輸，經(jīng)過(guò)媒介傳播之后接收系統(tǒng)將其收納，再經(jīng)過(guò)后續(xù)處理?？此埔粋€(gè)很簡(jiǎn)單的過(guò)程里面卻包含了許多的關(guān)鍵技術(shù)，在此主要討論接收機(jī)系統(tǒng)。本文通過(guò)介紹各類(lèi)接收機(jī)，比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)，分析其適用范圍，然后基于ECG（electrocardiogram）檢測(cè)系統(tǒng)需求的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了2.4GHz零中頻接收機(jī)前端，結(jié)構(gòu)包括了低噪聲放大器、混頻器以及低通濾波器。主要工作有以下幾點(diǎn)：1.分析傳統(tǒng)低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)柵極并聯(lián)電容技

4、術(shù)，對(duì)電路的噪聲匹配、阻抗匹配進(jìn)行分析，同時(shí)根據(jù)零中頻接收機(jī)的需求，設(shè)計(jì)了一全差分結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器，該低噪放具有較低的噪聲系數(shù)以及良好的線性度，由于它處于整個(gè)接收系統(tǒng)的最前端，具有一定的增益。所用的方法是基于電容電感串并聯(lián)共振，屬于窄帶特性放大。2.混頻器的設(shè)計(jì)是基于經(jīng)典吉爾伯特單元，在其基礎(chǔ)上結(jié)合“電流注入”結(jié)構(gòu)，然后對(duì)晶體管進(jìn)行優(yōu)化，使得各個(gè)性能都能滿足零中頻接收機(jī)的需求。特別是在閃爍噪聲對(duì)混頻器的影響降到了很低，同時(shí)隔離度也達(dá)到

5、所需要求，進(jìn)一步彌補(bǔ)了零中頻接收機(jī)的不足。3.最后設(shè)計(jì)了一個(gè)高線性度、低噪聲、低跨導(dǎo)的跨導(dǎo)運(yùn)算放大器，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)GmC濾波器，由于零中頻接收機(jī)中，中頻信號(hào)頻率是“0”，混頻器輸出的信號(hào)則是基帶信號(hào)。在ECG檢測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域，信號(hào)的頻率很低，所以濾波器具有很低的截止頻率，能夠有效的濾除干擾信號(hào)，同時(shí)滿足足夠的動(dòng)態(tài)范圍和較小總諧波失真（THD）的要求，具有良好的選頻特性。整個(gè)系統(tǒng)方案方案采用CMOS0.18μm工藝，通過(guò)ADS和Cadenc