無(wú)線數(shù)字通信用頻率合成器的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在通信領(lǐng)域中，頻率合成器起著越來(lái)越重要的角色，它可以為不同標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線收發(fā)機(jī)提供可編程低噪聲的穩(wěn)定本振信號(hào)，其性能可決定整個(gè)無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的性能。本論文即是對(duì)應(yīng)用于無(wú)線數(shù)字通信領(lǐng)域的鎖相環(huán)式頻率合成器系統(tǒng)級(jí)以及內(nèi)部相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究。
　　 本論文內(nèi)容主要包括以下三大部分:①介紹了應(yīng)用于ADS設(shè)計(jì)軟件的鎖相環(huán)式頻率合成器的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法;②研究了應(yīng)用于DAB系統(tǒng)的雙模預(yù)分頻器的設(shè)計(jì)方法，并給出了流片測(cè)試結(jié)果;③給出了應(yīng)用于DAB系統(tǒng)

2、的LCVCO的設(shè)計(jì)方法。
　　 在頻率合成器系統(tǒng)級(jí)研究中，本論文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)出了一套基于ADS-PLLDesignGuide軟件的可適用于鎖相環(huán)式頻率合成器的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法。在所要求的L波段頻率范圍內(nèi)(2904～2984MHz)，該設(shè)計(jì)方法可以快速有效的實(shí)現(xiàn)頻率合成器的鎖定設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果顯示，對(duì)于整個(gè)所需頻率范圍內(nèi)，采用優(yōu)化后的二階環(huán)路無(wú)源濾波器，環(huán)路均能鎖定頻率輸出，鎖定時(shí)間小于250μs。在該部分最后列出了根據(jù)系統(tǒng)級(jí)仿

3、真給出的模塊設(shè)計(jì)指標(biāo)。
　　 在雙模預(yù)分頻器設(shè)計(jì)模塊，本論文設(shè)計(jì)了兩種分別應(yīng)用于DABL波段和Ⅲ波段的雙模分頻器，設(shè)計(jì)采用SMIC180nm工藝。在Cadence開(kāi)發(fā)平臺(tái)下，完成了電路原理圖設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)以及前、后仿真，并最終付諸流片。測(cè)試結(jié)果顯示，在1.8V電源電壓下，32/33雙模分頻器可準(zhǔn)確工作于0.3～3.3GHz頻率范圍，核心電路工作電流為2.5mA，其相位噪聲為:-120.27dBc/Hz@100kHz和-130.4

4、0dBc/Hz@1MHz，核心電路芯片面積為82μm×40μm。
　　 在LCVCO設(shè)計(jì)模塊，本論文設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于Ⅲ波段的正交差分輸出壓控振蕩器。VCO采用SMIC180nm工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)。電路后仿真結(jié)果顯示，核心電路電流為5.2mA，在調(diào)諧電壓范圍為0.3～1.5V條件下，輸出振蕩頻率范圍可達(dá)到323.2～514.2MHz，完全覆蓋Ⅲ波段所需要的頻率范圍;同時(shí)，最差條件下的相位噪聲為-121dBc/Hz@1MHz，滿足設(shè)計(jì)指