鎖相環(huán)式頻率合成器作為時(shí)鐘產(chǎn)生電路,能產(chǎn)生精確的頻率信號(hào),是射頻通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊。隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展以及研究的深入,人們對(duì)鎖相環(huán)系統(tǒng)的相位噪聲、穩(wěn)定性、輸出頻率范圍、集成度及功耗等性能提出了更苛刻的要求。因此結(jié)合數(shù)字鎖相環(huán)和模擬鎖相環(huán)各自?xún)?yōu)勢(shì)的混合結(jié)構(gòu)鎖相環(huán)受到越來(lái)越多的研究與關(guān)注。本文著重于Ku波段數(shù)模混合結(jié)構(gòu)頻率合成器的研究與設(shè)計(jì),提出了基于注入鎖定時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器（Time-to-Digital Converter,TDC）的數(shù)�；旌辖Y(jié)構(gòu)鎖相環(huán)。該結(jié)構(gòu)采用由數(shù)控振蕩器（Digitally Controlled Oscillator,DCO）注入鎖定的多相位環(huán)形振蕩器作為T(mén)DC,受益于環(huán)形振蕩器被注入鎖定,TDC的量化步長(zhǎng)自動(dòng)跟蹤DCO的輸出周期。并且當(dāng)DCO的輸出頻率因?yàn)闇囟�、電源電壓等變化時(shí),環(huán)形振蕩器的周期也會(huì)跟隨同步變化,所以TDC最小分辨率與DCO的輸出將會(huì)是確切比例關(guān)系,不受溫度、電壓影響,也無(wú)需額外的校準(zhǔn)電路。本文首先介紹了該混合結(jié)構(gòu)鎖相環(huán)的工作原理,對(duì)環(huán)路模型進(jìn)行了分析。接著介紹常見(jiàn)TDC的結(jié)構(gòu),分析其主要的性能指標(biāo)。然后提出本文TDC的具體實(shí)現(xiàn)方法,為了進(jìn)一步... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

射頻收發(fā)機(jī)系統(tǒng)整體概念框圖

比如基于模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Ａｎａｌｏｇ?ｔｏ?Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＡＤＣ）亞采的數(shù)模混合鎖相環(huán)［７］和基于數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)的數(shù)�；旌湘i相環(huán)等［８］，結(jié)構(gòu)大，就不逐一介紹，將在下一節(jié)主要介紹下本文的基于注入鎖定環(huán)形振蕩器的合鎖相環(huán)。??嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，ＡＤＰＬＬ中也包含模擬電路，不是完全意義上的“全數(shù)字鎖相環(huán)”。，來(lái)自德州儀器的Ｓｔａｓｚｆｉｗｓｋｉ學(xué)者曾給出合理的解釋?zhuān)阂皇且驗(yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)是按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式對(duì)各個(gè)單元模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)的；二是因?yàn)樵阪i相環(huán)輸出頻率鎖定到鐘頻率的過(guò)程中，通過(guò)將相位誤差轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，整體的控制環(huán)路完全工作域中。該解釋己經(jīng)被學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)同，所以本質(zhì)上來(lái)說(shuō)全數(shù)字鎖相環(huán)也是一種數(shù)合結(jié)構(gòu)的鎖相環(huán)［９］。??２．１．１模擬鎖相環(huán)??如圖２．１所示為模擬鎖相環(huán)整體結(jié)構(gòu)框圖，主要由鑒頻鑒相器（Ｐｈａｓｅ?Ｆｒｅｑｕｅｅｔｅｃｔ，?ＰＦＤ）、電荷栗（Ｃｈａｒｇｅ?Ｐｕｍｐ，?ＣＰ）、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和Ｎ分頻成。??

．圖２．２所示為全數(shù)字鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)框圖，主要由時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字濾波蕩器和分頻器模塊，基本結(jié)構(gòu)與模擬鎖相環(huán)相似，是將模擬ＰＬＬ各個(gè)模礎(chǔ)上演變來(lái)的。時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器替換鑒相器和電荷泵，將相位誤差轉(zhuǎn)換為基本結(jié)構(gòu)為Ｄ觸發(fā)器與反相器鏈組成。數(shù)字濾波器替換電容電阻組成的

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]基于游標(biāo)延時(shí)環(huán)的全數(shù)字鎖相環(huán)研究與設(shè)計(jì)[D]. 周彪.電子科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3249405