UWB系統(tǒng)中時(shí)鐘電路的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、超寬帶系統(tǒng)由于其本身的突出優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文以應(yīng)用于多邊帶正交頻分復(fù)用超寬帶無線接收機(jī)的頻率綜合器為出發(fā)點(diǎn),從幾個(gè)方面對頻率綜合器進(jìn)行了深入的研究。本論文首先回顧了超寬帶無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史,對多邊帶正交頻分復(fù)用超寬帶系統(tǒng)做了基本的介紹,推導(dǎo)了該協(xié)議對于頻率綜合器的性能要求,對各種頻率綜合器體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和比較,并在此基礎(chǔ)上確定了最適合的體系結(jié)構(gòu)為雙鎖相環(huán)路結(jié)構(gòu)。其次介紹了頻率綜合器系統(tǒng)中四階鎖相環(huán)路的系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì),給出了鎖相環(huán)路系統(tǒng)模型及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)流程,討論了環(huán)路的穩(wěn)定性與環(huán)路帶寬的關(guān)系,給出了鎖相環(huán)路的各模型噪聲模型及總的輸出相位噪聲,并提出了一個(gè)應(yīng)用在鎖相環(huán)中的自適應(yīng)頻率校準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)方法。接著對應(yīng)用在分?jǐn)?shù)分頻鎖相環(huán)中的ΣΔ調(diào)制器進(jìn)行了較為深入的理論分析,內(nèi)容包括了量化噪聲分析,環(huán)路帶寬要求,電荷泵電流失配對輸出相位噪聲的影響,以及減小ΣΔ調(diào)制器量化噪聲的方法。這里給出的分析對電路設(shè)計(jì)者具有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用。然后對鎖相環(huán)路中最主要的電路模

3、塊,即壓控振蕩器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了各方面的分析和討論。內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面,即電路構(gòu)成,性能參數(shù),螺旋電感與可變電容,相位噪聲模型,相位噪聲優(yōu)化技術(shù),并給出了壓控振蕩器正交信號的產(chǎn)生方法。論文最后給出了一個(gè)應(yīng)用于MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)中“模式一”3子帶快速跳頻頻率綜合器的設(shè)計(jì),并采用0.13μmCMOS工藝進(jìn)行流片,給出了芯片照片和測試結(jié)果,測試結(jié)果表明2.112GHz和3.96GHz兩個(gè)鎖相環(huán)輸出參考頻率雜散均小于-60dBc,在1M