医疗领域的蓬勃发展离不开信息化、智能化的电子产品和设备,集成电路技术在人类健康医疗中扮演着无可替代的角色。无线体域网(WBAN,Wireless Body Area Network)技术自2012年IEEE 802.15.6标准获批以来,在医疗领域内迅速发展,成为运用在人体体表佩戴和人体体内植入的短距离、高抗干扰性的无线通信网络,逐渐成为学者学习和研究的热点。在通信网络传感节点中,无线收发模块通常是成本、能耗最大的部分,所以本文针对此问题提出了一款低功耗无线收发机电路,并结合人体功率辐射吸收、WBAN标准等一系列要求,采用0.18μm CMOS工艺完成了一款402～614MHz收发机集成电路的设计。通过对各个结构的接收机的设计成本、功耗、频率转换、变频增益等因素进行分析对比,接收机采用低中频结构,主要包括低噪声放大器、上变频混频器、复数滤波器、可编程增益放大器。低噪声放大器采用了交叉耦合电容技术以及电流复用技术提升增益并降低功耗;混频器采用折叠式吉尔伯特混频器结构,将射频频率下变频为2MHz中频频率,降低混频器开关级的闪烁噪声;针对-2MHz的中频镜像信号,采用手动校准方式的镜像复数滤波器对其进行抑制并实现对2MHz信道的精确选择;中频可编程增益放大器为了在增益范围、带宽、线性度和功耗之间进行权衡,结合了开环与闭环结构兼得两者的优点。发射端采用直接上变频发射机,主要包括上变频混频器、功率放大器。其中,功率放大器两级分别采用A类和AB类功率放大器结构,并运用一系列高线性度技术提升输出1d B压缩点,来满足发射端高线性度的要求。通过对接收端以及发射端电路模块的级联进行后仿真,结果表明,在402～614MHz频率范围内,芯片的输入阻抗匹配与输出阻抗匹配均小于-16d B,复数滤波器的镜像抑制比达到了-42d B以上,可编程增益放大器实现了0～50d B的增益范围,接收机的整体增益范围达到了35～85d B,接收端整体噪声系数7d B,1.8V电压下接收端整体功耗为7.95m W。在发射端,实现了近10d B的增益,PA的输出1d B压缩点在402MHz和614MHz频点分别为3.24d Bm和2.11d Bm,满足了发射端输出的高线性度要求,发射端整体功耗为16.35m W。芯片接收机与发射机面积分别为1335.1μm×739.8μm和595.9μm×510.2μm。各个工艺角所有仿真结果均可满足WBAN收发机系统指标要求。