發(fā)布時間：2017-03-17 06:54

  本文關鍵詞：射頻寬帶分頻器的研究與設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信系統(tǒng)等相關領域迅速發(fā)展,更多的無線通信標準協(xié)議得到了廣泛的應用。為了適應不同協(xié)議標準的要求,多模通信芯片研究與設計引起了人們越來越多的關注。在多模通信系統(tǒng)中,用于提供高精度和穩(wěn)定度的標準參考頻率的頻率綜合器是整個設計的難點。在基于鎖相環(huán)的頻率綜合器中,分頻器是其中一個非常重要的模塊,它是頻率綜合器提供多個高精度頻率信號并且是實現(xiàn)高速低功耗電路的關鍵和前提。本文首先介紹了鎖相環(huán)頻率綜合器的基本結(jié)構及其工作原理,簡要分析了其線性化模型。其次,比較和總結(jié)了分頻器中各類觸發(fā)器結(jié)構及其性能優(yōu)缺點,著重分析了基于吞咽計數(shù)器和基于2/3分頻器級聯(lián)的可編程分頻器的工作原理及基本結(jié)構。本文采用0.18-μmCMOS工藝設計了一個應用于L波段多模無線通信接收的基于脈沖吞咽計數(shù)器的可編程整數(shù)分頻器,并進行了前仿真、版圖設計和后仿真,實現(xiàn)了128～511連續(xù)可變分頻比。后仿結(jié)果表明,在電源電壓1.8 V下,寬帶可編程分頻器的工作頻率范圍為2-4 GHz,當時鐘信號頻率為4.2 GHz,分頻比為436,輸出信號頻率為9.63 MHz,工作電流約為3.69 mA,核心電路面積約為0.0182 mm2。本文采用90nm CMOS工藝設計了基于2/3分頻器級聯(lián)的高速多模分頻器,并進行了前仿真、版圖設計和后仿真,實現(xiàn)了16～31連續(xù)可變分頻比。后仿結(jié)果表明,在電源電壓1.2 V下,多模分頻器的工作頻率范圍為4-8 GHz,當時鐘信號頻率為8 GHz,分頻比為16,輸出信號頻率為500 MHz,核心電路面積約為1.46×10-3mm2,滿足設計要求。作為無線通信系統(tǒng)方向的一個全新熱點,設計應用于L波段多模無線通信接收機中分頻器電路以及高速多模分頻器具有重要的工程價值與廣闊的市場前景。
【關鍵詞】：鎖相環(huán) 可編程整數(shù)分頻器 脈沖吞咽計數(shù)器 多模分頻器
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN772
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究目的與意義9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 設計內(nèi)容與指標要求10-11
• 1.4 論文組織11-13
• 第2章 鎖相環(huán)頻率綜合器的概述13-19
• 2.1 引言13
• 2.2 鎖相環(huán)頻率綜合器基本結(jié)構13
• 2.3 PLL各電路模塊基本原理13-17
• 2.3.1 鑒頻鑒相器(PFD)13-14
• 2.3.2 電荷泵(CP)14-15
• 2.3.3 環(huán)路濾波器15-16
• 2.3.4 壓控振蕩器(VCO)16
• 2.3.5 分頻器16-17
• 2.4 CP-PLL系統(tǒng)傳遞函數(shù)及線性模型17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 第3章 分頻器的基本原理與結(jié)構分析19-37
• 3.1 分頻器的概述19
• 3.2 分頻器的基本結(jié)構19-29
• 3.2.1 模擬分頻器20-24
• 3.2.2 數(shù)字分頻器24-29
• 3.3 雙模分頻器29-32
• 3.3.1 基于異步邏輯電路的設計29-30
• 3.3.2 基于相位切換電路的設計30-31
• 3.3.3 基于觸發(fā)器和組合邏輯結(jié)構的設計31-32
• 3.4 可編程分頻器32-35
• 3.4.1 基于脈沖吞咽計數(shù)器的可編程分頻器32-33
• 3.4.2 基于2/3分頻器級聯(lián)的多模分頻器33-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 第4章 寬帶可編程分頻器的研究與設計37-61
• 4.1 本章概要37
• 4.2 L波段可編程整數(shù)分頻器設計37-47
• 4.2.1 可編程分頻器結(jié)構設計37-38
• 4.2.2 8/9雙模分頻器電路設計38-42
• 4.2.3 可編程置數(shù)計數(shù)器設計42-47
• 4.3 可編程分頻器電路前仿真結(jié)果47-51
• 4.3.1 8/9雙模分頻器電路前仿真47
• 4.3.2 PS計數(shù)器電路前仿真47-50
• 4.3.3 可編程分頻器整體仿真50-51
• 4.4 可編程分頻器版圖設計及后仿真結(jié)果51-59
• 4.4.1 版圖設計51-53
• 4.4.2 后仿真結(jié)果53-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第5章 高速多模分頻器研究與設計61-77
• 5.1 本章概要61
• 5.2 多模分頻器設計61-65
• 5.2.1 多模分頻器結(jié)構設計61-62
• 5.2.2 基本單元電路2/3分頻器設計62-65
• 5.3 多模分頻器原理圖仿真結(jié)果65-70
• 5.3.1 基于SCL結(jié)構的2/3分頻器原理圖仿真65-67
• 5.3.2 基于E-TSPC結(jié)構的2/3分頻器原理圖仿真67-69
• 5.3.3 多模分頻器整體原理圖仿真69-70
• 5.4 多模分頻器版圖設計及后仿真結(jié)果70-75
• 5.4.1 版圖設計70-71
• 5.4.2 多模分頻器后仿真結(jié)果71-75
• 5.5 本章小結(jié)75-77
• 第6章 總結(jié)與展望77-79
• 參考文獻79-83
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文83-85
• 致謝85

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  本文關鍵詞：射頻寬帶分頻器的研究與設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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