鎖相環(huán)頻率合成器研究與設計.pdf

1、在無線通信系統(tǒng)中，頻率合成器廣泛用于本振信號的產生，對信號進行調制解調和上下變頻。頻率合成器的性能對無線通信系統(tǒng)有著至關重要的影響，其中，包括頻率合成器輸出頻率的穩(wěn)定度和精度、輸出頻率的調節(jié)步長、輸出信號的相位噪聲和雜散、環(huán)路的鎖定時間等。
　　本論文詳細論述了頻率合成器的幾種實現(xiàn)方式、頻率合成器的體系結構、性能參數(shù)和各階電荷泵鎖相環(huán)的環(huán)路分析方法，對各模塊噪聲的影響進行了細致的分析。在此理論基礎上，設計了一個應用于 Zigbee

2、無線收發(fā)系統(tǒng)中的868MHz/902~928MHz的電荷泵鎖相環(huán)頻率合成器。在該頻率合成器中，電荷泵使用高擺幅共柵共源結構，在保證高輸出阻抗的同時得到較高的輸出擺幅；壓控振蕩器使用 LC振蕩器，可以在高輸出頻率下獲得低的相位噪聲，另外，通過引入4組二進制權重的開關電容陣列，提高了振蕩器的輸出頻率范圍，同時又保持了低的Kvco；可編程分頻器使用吞咽脈沖（Pulse-Swallow）結構，電流模邏輯（CML）結構的預分頻器大大提高了可編程分

3、頻器的最高工作頻率；環(huán)路濾波器使用3階無源RC濾波器，降低了由濾波器本身引入的噪聲，同時進一步抑制了環(huán)路高頻段的噪聲和雜散。
　　本論文電路在GSMC0.18μm CMOS工藝下實現(xiàn)，電路設計和仿真在Cadence Spectre/SpectreRF平臺下完成，并借助于MATLAB/Simulink進行系統(tǒng)級仿真和驗證，版圖利用Cadence Virtusoo工具完成，總芯片面積為1.4mm×1.2mm（包含PAD）。電路電源電壓