射頻IC設計的六邊形法則

    博主在以前學習射頻IC時，經過網上的資料，總結了射頻IC設計的六個指標含義及其相應的折中關係，但願能給你們帶來幫助。

噪聲（Noise）：

    （1）噪聲通常能夠分爲白噪聲和閃爍噪聲。白噪聲是由載流子的無規則熱運動產生，如電阻熱噪聲，BJT晶體管的shot noise等均屬於白噪聲。閃爍噪聲也稱爲1/f噪聲，主要認爲是由晶體管的缺陷形成，1/f噪聲是有色噪聲的一種。

    （2）噪聲又分爲幅度噪聲和相位噪聲，在射頻集成電路設計中，噪聲干擾形成信噪比的降低及信息誤碼率的上升，影響着通訊質量和信息傳輸速度。

功耗（Power）：

    功耗是任何一種IC設計的重要指標，隨着移動運用的發展，低功耗的要求愈來愈高。但功耗和性能是息息相關的，存在性能和功耗的折衷，設計過程當中一般是在功耗約束條件下達到設計最優。

頻率（Frequency）：

    （1）隨着頻譜資源的擴展，載波頻率（帶寬）增長，通訊速度更快，頻譜資源是有限而稀缺的。

    （2）通訊過程當中，一般須要上變頻實現遠距離的傳輸、天線的收發效率；下變頻知足AD處理能力。

    （3）不一樣類型接收機對應不一樣的上下變頻方式，好比超外差一次邊頻、超外差兩次變頻、零中頻，不一樣的方式對應着不一樣的本振頻率和電路性能。

增益（Gain）：

    一般指收發機系統中各個模塊的增益（PA、 LNA、 Mixer等），表現爲對信號的放大能力。

電源電壓（Supply Voltage）：

    爲芯片供電、決定電路性能，隨着CMOS工藝的進步， CMOS管的尺寸降低，電源電壓也在降低，此爲下降功耗的主要手段。

線性度（Linearity）：

    線性度是指系統各模塊（ LNA、 Mixer、 OSC） 傳遞函數接近線性函數的程度，在射頻電路中一般指電路抑制各次諧波的能力，主要以1dB壓縮點，三階互調點IIP3等衡量。

 

折中關係：

噪聲及功率：信號功率越大，噪聲受工藝、環境等影響保持不變，則信噪比值越高，噪聲係數越小。

功率及頻率：頻率越高，對電路的要求也越高，各類寄生效應更加顯著，晶體管的尺寸也越大，單位時間工做次數越多，消耗的功率越大。

頻率及增益：當增益帶寬積必定的時候，頻率越大，相應的增益也就越小。

增益及供電電壓：供電電壓越大，供給給晶體管的過驅動電壓也越大，因此晶體管的跨導也較大，增益也就越大。