數(shù)字廣播接收機中的振蕩器設計.pdf

1、晶體振蕩器(XTAL)和壓控振蕩器(VCO)是許多無線接收機芯片的重要組成電路，其性能直接影響了接收機的整體性能，如相位噪聲等。不同接收機系統(tǒng)對VCO和XTAL提出了不同的要求。本論文對數(shù)字調(diào)幅廣播(DRM)和數(shù)字音頻廣播(DAB)接收機前端中的XTAL和VCO進行研究和探討。
　　 本文首先討論了振蕩器（包括XTAL和VCO）的分析方法。在深入研究了晶體的物理特性后，對經(jīng)典的三端式振蕩電路——皮爾斯電路進行詳細的分析。在此基礎

2、上，本文首次全面地分析了差分皮爾斯電路中各參數(shù)與設計指標的關系，并由此總結(jié)、探討了該電路設計的方法。接著，提出了帶有起振加速電路的改進型差分皮爾斯電路，解決了差分皮爾斯電路中偏置易飄移、起振速度慢的問題。最后，基于SMIC0.18μm RFCMOS工藝設計了可用于數(shù)字廣播接收機的晶體振蕩器版圖，并進行流片。仿真和測試結(jié)果表明：37.5MHz的晶體振蕩器可工作在1.2～2.5V的電壓下，振蕩建立時間僅250μs；在1.8V電壓下，晶體振蕩

3、器的輸出頻率為37.532204MH，在振蕩頻率1kHz頻偏處測得的相位噪聲為-134.7dBc/Hz，核心電路直流工作電流約60μA。
　　 使用全集成的方法實現(xiàn)低頻率的輸出是DRM/DAB接收機前端的頻率源設計難點，本文采用全集成LC-VCO加上分頻器的方案解決這一問題。LC-VCO的設計采用了互補交叉耦合電感電容壓控振蕩器的結(jié)構(gòu)，并在該結(jié)構(gòu)上增加了濾波降噪技術(shù)。經(jīng)過仿真優(yōu)化后，基于SMIC0.18μm RFCMOS工藝進行