隨著通信需求的日益提高,基于毫米波的短距離無線通信和基于光纖的互聯(lián)網通信技術因其巨大的帶寬和超高的數(shù)據(jù)傳輸率而成為國內外的研究熱點。同時,CMOS工藝技術不斷發(fā)展,這使得采用CMOS實現(xiàn)毫米波和光通信的集成電路成為可能。一方面對于毫米波通信而言,如何提供一個寬調諧范圍、低相位噪聲的本振信號具有十分重要的意義；而另一方面,光通信中超高速的時間交織ADC對多相采樣時鐘也提出了更高的要求。因此,本文的主要研究內容是應用于毫米波通信的60GHz鎖相環(huán),以及應用于超高速ADC中的精確多相位時鐘生成電路。本文首先介紹了鎖相環(huán)的基本原理和設計方法,總結了基于環(huán)路穩(wěn)定性的最大相位裕度方法的環(huán)路參數(shù)設計步驟。接著,詳細介紹了毫米波鎖相環(huán)和正交時鐘生成電路的設計方法,其中主要包括：（1）提出一種基于可變電感的寬調諧范圍毫米波振蕩器。通過控制可變電感副線圈的導通與斷開,改變副線圈的負載,從而改變主線圈的感值,進而改變諧振頻率。同時,振蕩器的輸出經過變壓器耦合輸出到下一級,這樣不僅可以減小后級負載寄生對振蕩器諧振頻率的影響,也可以提高注入鎖定分頻器的注入效率,從而增加毫米波分頻器的鎖定范圍。最終本文實現(xiàn)了一個... 

【文章來源】：復旦大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１毫米波通信在無線個域網中的應用??對于毫米波通信的集成電路而言，無線收發(fā)機是最前端的模塊，主要包括接??

?Ｐ＂Ｐ??Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｃａｍｅｒａ??圖１－１毫米波通信在無線個域網中的應用??對于毫米波通信的集成電路而言，無線收發(fā)機是最前端的模塊，主要包括接??收機、發(fā)射機和頻率綜合器。在接收機中，信號經空氣傳播被天線檢測到，經過??化噪聲放大器的放大后與本振信號進行下混頻，成為模抵基帶信號；在發(fā)射機中，??經過處理的基帶信號與本振信號進行上變頻，再通過功率放大器放大后經由天線??發(fā)送出去，這就完成了信號的收發(fā)。在這整個過程中，所有的本振信號都是由頻??率綜合器產生的，本振信號的質量將會直接影響到通信的質量（誤碼率）。因此，??頻率綜合器的研巧設計對于毫米波通信中無線接收機的設計實現(xiàn)來說至關重要。??而作為頻率綜合器的主要部分和核屯、模塊，鎖相環(huán)作ｈａｓｅ－Ｌｏｃｋｅｄ?Ｌｏｏｐ，ＰＬＬ）是整??個頻率綜合器設計的關鍵。??ＬＮＡ?Ｍｉｘｅｒ???ＡＤＣ????ｉ＞?頻率綜合器??Ｑ?盎巧????調制器?乂?Ｉ—??ＰＡ?Ｍｉｘｅｒ?ＤＡＣ??圖１－２典型通信系統(tǒng)中的收發(fā)機??除了無線通信領域

?斯Ｃ?＂？－１００Ｇ??圖１－３?（ａ）?１０Ｇ、４０Ｇ和１００Ｇ通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢?（ｂ）光傳輸設備中關鍵組成部分實物??圖１－３炸）所示的是光傳輸系統(tǒng)中的關鍵設備，主要包括通信機架設備。機架??設備由光通信板卡組成的，光通信板卡上面集成了各種光器件、電器件。對于下??一代超高速光傳輸系統(tǒng)而言，光器件的研發(fā)與生產相對成熟，已經能夠在１００Ｇ??傳輸系統(tǒng)中運用：而電器件中的核屯、芯片則主要包括的超高速模數(shù)轉換器ＡＤＣ、??超高速數(shù)模轉換器ＤＡＣ及相應的數(shù)字信號處理Ｄ沈芯片等。??作為光通信應用中的核也芯片，超高速ＡＤＣ成為國內外研巧的熱點。而多??通道ＡＤＣ并行的時間交織結構成為突破單一結構ＡＤＣ速度瓶頸的一個必然方??向。然而通道之間的各種失調失配，Ｗ及多相采樣時鐘的采樣時刻偏差和相位失??配，嚴重制約著時間交織ＡＤＣ的采樣精度。因此，如何設計一個高頻的高精度??正交時鐘是研巧超高速時間交織ＡＤＣ必須要解決的一個難題。而基于正交鎖相??環(huán)的時鐘產生電路是解決該難題的一種重要方法。??１．２基于ＣＭＯＳ的毫米波鎖相環(huán)與正交鎖相環(huán)的研究現(xiàn)狀??１．２．１?ＣＭＯＳ毫米波鎖相環(huán)的研巧現(xiàn)狀??到目前為止，絕大多數(shù)毫米波電路采用ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＳｉＧｅ等特殊半導體工??３??

【參考文獻】：
博士論文
[1]多通道時間交織模數(shù)轉換器的校正與集成電路實現(xiàn)方法研究[D]. 葉凡.復旦大學 2010

碩士論文
[1]應用于無線通信多模接收機的頻率綜合器的研究與設計[D]. 黃德平.復旦大學 2010



本文編號：3502077