射頻集成電路設計

前多正 芝浦工業大學工學部教授，工學博士。 主要從事模擬射頻電路設計，積極推進低功耗射頻收發器、環境電波能量採集、集成化射頻帶通濾波器相關的研究。 1983年豐橋技術科學大學電氣電子工程專業畢業，進入日本電氣株式會社；1999年擔任日本電氣株式會社光無線設備研究所主任研究員；2006年擔任日本電氣株式會社設備平臺研究所骨幹研究員；2010年進入瑞薩電子股份有限公司；2015年至今任芝浦工業大學工學部教授。 2005～2010年任International Solid State Circuit Conference(ISSCC)議程委員；2018年任電子信息通信學會英文論文誌小特集議程編輯委員長。 所屬學會：美國電氣電子學會(IEEE)、電子信息通信學會。

第1章噪音1
1.1電阻噪聲3
1.2MOSFET中的噪聲3
1.3熱噪聲的分佈5
參考文獻9
第2章低噪聲放大器11
2.1接收部分結構與接收功率強度13
2.2噪音係數和輸入參考噪音13
2.3級聯連接結構的接收機的噪聲14
2.4接收訊號和噪聲電平的關係15
2.5輸入輸出匹配18
2.6LNA輸入阻抗的史密斯圓圖軌跡21
2.7共源共柵結構的LNA22
2.8寄生元件的影響23
2.9放大器的輸出噪聲26
2.10等噪音係數圓、等增益圓28
2.11電路的非線性31
2.12噪聲消除型LNA35
參考文獻39
第3章混頻器41
3.1頻率變換的原理43
3.2鏡頻訊號43
3.3鏡頻抑制混頻器45
3.4鏡頻抑制度46
3.5相位差π/2（90°）的訊號產生電路48
3.5.1多相濾波器48
3.5.2使用觸發器的電路51
3.6混頻器的具體例子51
3.6.1被動混頻器52
3.6.2被動混頻器的噪聲54
3.6.3有源混頻器的轉換增益57
3.6.4有源混頻器的噪聲59
3.7諧波抑制混頻器61
3.8近期新的混頻器63
參考文獻68
第4章壓控振盪器69
4.1LC振盪器的起振條件71
4.2相位噪聲75
4.3其他噪聲的路徑（上變頻）及噪聲抑制電路78
4.4相位噪聲對接收時的影響81
4.5VCO電路結構的例子83
4.6正交VCO87
4.7註入同步VCO89
參考文獻96
第5章鎖相環97
5.1整數分頻PLL99
5.1.1分頻器99
5.1.2鑑相器101
5.1.3PLL傳遞函數和環路濾波器108
5.1.4PLL環路濾波器的安裝117
5.1.5PLL的頻率響應118
5.1.6噪聲源和相位噪聲122
5.2分數分頻PLL124
5.2.1理想的分數分頻125
5.2.2ΣΔ調變器和分頻比的隨機化126
5.2.3MASH131
5.2.4累加器的位數和雜散（spurious）134
5.2.5使用ΣΔ調變器的分數分頻PLL範例135
5.2.6PLL的分數分頻傳遞函數和相位噪聲特性136
5.3全數碼PLL140
5.3.1數控振盪器140
5.3.2ΣΔ調製器143
5.3.3相位比較146
5.3.4時間數碼轉換器148
5.3.5PLL傳遞函數和數碼環路濾波器153
5.3.6ADPLL的相位噪聲155
參考文獻159
第6章模擬基帶161
6.1濾波器特性與類比基頻訊號163
6.2gmC濾波器166
6.2.1單相輸入/單相輸出gm放大器166
6.2.2差分輸入gm放大器168
6.2.3gmC濾波器176
6.2.4典型的濾波器特性183
6.2.5濾波器特性自動調整電路184
6.3離散時間濾波器186
6.3.1使用開關電容的離散時間濾波器186
6.3.2佔空比控制離散時間濾波器192
6.4基頻放大器193
參考文獻195
第7章接收機的設計197
7.1接收機架構199
7.2電平設計202
7.3類比電路的缺陷對解調性能的影響205
參考文獻209
第8章發射機的設計211
8.1收發機的整體配置213
8.2發射機性能指標214
8.3發射機架構214
8.4發射訊號對接收性能的影響（SAW濾波器的必要性）216
8.5低噪聲驅動放大器設計220
8.6功率放大器221
8.7低失真高效化方法234
8.8天線開關239
8.9環行器246
參考文獻252