近年来，由于无线通信技术的迅速发展和广泛应用，射频集成电路己成为IC集成电路设计中被普遍关注和大量研究的重要课题之一。尤其是因为集成电路加工工艺的不断改进(以MOS管栅长为特征的最小尺寸己进入深亚微米或亚100纳米范围)，硅CMOS器件的截止频率己能满足多数现代无线通信应用的要求(载波频率在5GHz及以下)。在实现诸如近年来高速发展的无线局域网(WLAN)的射频前端收发器中，CMOS器件的噪声性能也符合设计要求。射频CMOS集成电路的出现为实现数字模拟混合信号单片系统集成(SOC，即System-On-a-Chip)开辟了更为广泛的前景，也对集成电路设计工作者提出了了解和掌握射频电路工作原理与分析方法的迫切要求。Behzad Razavi的RF Microelectronics一书就是针对这一需要而著的。
该书既涉及无线通信的信号和系统概念的介绍，又结合射频收发器的结构和单元电路讨论了射频集成电路(包括MOS和双极型晶体管)电路实现。内容十分全面，作为射频电路分析的入门必备知识深度也恰当。可供高年级大学生或研究生作射频电路及系统，包括集成电路设计有关课程的参考书用，也可服务于集成电路设计工作者进一步扩充自身知识和提高设计技能之目的。相对其他RF CMOS电路的专著，本书的特点是通信系统级的介绍较为详尽。通过将无线通信电路系统的描述和射频元、器件特性及基本电路的分析在统一体系下加以讨论，可以使读者对射频集成电路及其应用有一个完整的概念。
书中首先介绍了在射频设计中经常遇到的概念和术语，并给出了评价射频电路性能的主要指标，如表征非线性度的1-dB增益压缩点和三阶交调点，灵敏度和动态范围等。对随机信号和噪声的描述也很有特色，比如定义随机过程为一组时间的函数或多次测量的集合对理解随机信号的本质就很有帮助。
在通信系统中模拟和数字信号调制，解调是必需的过程。该书用简洁的数学公式定义和描述了模拟信号的调幅，调相和调频调制方法，并自然地扩展到数字信号调制的幅移，相移和频移键控调制。书中对数字信号调制机理的讨论十分明了，可以作为对数字信号系统不甚熟悉的读者的一个很好的入门介绍。另外，该书也对各种调制方法的功率效率进行了讨论。
该书还有一章专门介绍3种在无线通信系统中通用的多路存取技术: FDMA，TDMA和CDMA及几种常用的无线通信标准，如GSM和Qualcomm的CDMA，这对了解系统的工作方式很有帮助。全书的重点则是在无线前端收发器的结构和集成电路实现的讨论。它在介绍单元电路之前，先比较了各种接收器和发送器的结构，包括外差和零差式;然后给出了几种常见的无线收发器的设计实例。这些设计都己在产品中实现并被用于无线系统中。书中还提供了GSM和DECT等收发器的电路框图。这些高层次的讨论对理解其后的构成收发器的单元电路的设计和工作原理打下了基础。
书的后半部分分章详细讨论了低噪声放大器及混频器，振荡器，频率综合器和功率放大器电路和分析方法。电路的实现以MOS器件为主，但也有用双极型晶体管作实例的。该书对电路的工作原理讨论较为简要，但在各个电路单元要达到的技术指标和评价标准上给出了不少实际应用系统的具体数据，对于读者建立相关电路设计的定量概念颇有益处。
该书的作者是美国UCLA(加州大学洛杉矶分校)的教授，曾在HP实验室工作过，有丰富的模拟电路设计经验。近年来更在射频CMOS的电路理论和设计研究方面多有建树，并成功地创办了用硅CMOS工艺实现WLAN的芯片设计公司。该公司设计的RF收发器芯片无论在集成度或性能上都十分先进。他写的另一本有关CMOS模拟集成电路的书Design of'Analog CMOS Integrated Circuits，为美国多所大学采用，作为电路教学的教科书。
如上所述，本书在讨论RF CMOS电路的工作原理和分析上较为简略。读者如果想了解更多的电路知识和定量分析方法，来作为对RF系统级设计、分析的补充，则可考虑参考Thomas H，Lee的The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits(英国剑桥大学出版社1998年出版，中国电子工业出版社有英文影印版)。
余志平
清华大学
本文为MWRF.NET编辑整理，未经允许不得转载，如需转载请联系market#mwrf.net(#换成@)
粤公网安备 44030902003195号