我國(guó)北斗、俄羅斯GLONASS、美國(guó)GPS、歐盟GALILEO等全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)中鎖相環(huán)的關(guān)鍵模塊,壓控振蕩器的功耗水平影響著系統(tǒng)的關(guān)鍵性能。降低電源電壓的方式是解決功耗問(wèn)題的研究熱點(diǎn),如何在低電壓下實(shí)現(xiàn)能覆蓋衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻率范圍的環(huán)形壓控振蕩器是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本文采用四級(jí)單端延遲單元構(gòu)造環(huán)形壓控振蕩器,同時(shí)滿足了低功耗和四路正交信號(hào)的輸出。為了讓該環(huán)形振蕩器滿足巴克豪森準(zhǔn)則,加入了四條前饋支路,因此本文改進(jìn)了低電壓前饋型單端延遲單元。該延遲單元由直接支路和前饋支路構(gòu)成,其中前饋支路改為電阻增強(qiáng)型反相器,電阻增大了PMOS晶體管的過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓,減小了反相器的上升時(shí)間,加速了輸出節(jié)點(diǎn)電平的翻轉(zhuǎn)速率。本文推導(dǎo)了該振蕩器的頻率表達(dá)式以及起振條件,由此調(diào)節(jié)直接支路與前饋支路的跨導(dǎo)比值能改變振蕩頻率。除此之外,該四級(jí)正交環(huán)形壓控振蕩器在正負(fù)半周期內(nèi)的振蕩電流保持均衡,減小了本征抖動(dòng),有利于相位噪聲的改善。振蕩器輸出的四路正交信號(hào)直接推動(dòng)了后級(jí)混頻器,省去了緩沖器以減少系統(tǒng)的功耗。本文基于SMIC 40nm CMOS工藝,實(shí)現(xiàn)了一種用于衛(wèi)星導(dǎo)... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于變壓器耦合的F類(lèi)振蕩器[45]

Maneatis延遲單元[49]

帶AFC功能的VCO[20]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]日本、印度衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展綜述[J]. 趙爽.  國(guó)際太空. 2015(09)

博士論文
[1]面向高性能CPU的鎖相環(huán)低抖動(dòng)技術(shù)研究[D]. 馬卓.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于CMOS工藝的毫米波壓控振蕩器芯片設(shè)計(jì)[D]. 唐攀.電子科技大學(xué) 2015
[2]偶數(shù)級(jí)高性能環(huán)形壓控振蕩器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 房軍梁.南京郵電大學(xué) 2014
[3]北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙龍.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]CMOS高頻環(huán)形振蕩器相位噪聲的抑制技術(shù)[D]. 李文亮.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]基于0.18μm CMOS工藝0.2GHz-3.26GHz交叉前饋結(jié)構(gòu)VCO設(shè)計(jì)[D]. 王志鵬.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3243032