鎖相環(huán)能夠提供一個(gè)穩(wěn)定的頻率源,在通信系統(tǒng)中有著十分重要的作用。鎖相環(huán)的性能往往對(duì)通信系統(tǒng)的性能有很大的影響,尤其是鎖相環(huán)的相位噪聲。壓控振蕩器(VCO)作為鎖相環(huán)中一個(gè)重要的模塊,很大程度上決定了鎖相環(huán)的相位噪聲性能。電源也會(huì)對(duì)鎖相環(huán)的性能有嚴(yán)重的影響,所以通常情況下,鎖相環(huán)由低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)提供電源。本文首先闡述了鎖相環(huán)的基本原理、傳遞函數(shù)和相位噪聲性能,在此基礎(chǔ)上確定采用電荷泵鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)。然后,針對(duì)振蕩器的設(shè)計(jì),闡述了其工作原理、相位噪聲模型和相位噪聲來源。根據(jù)理論分析和實(shí)際需要,確定了 VCO采用的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)和優(yōu)化了電路中的參數(shù),并且在設(shè)計(jì)中采用多種方法來優(yōu)化相位噪聲性能。針對(duì)鎖相環(huán)在電源上的需求,本文中設(shè)計(jì)了一種瞬態(tài)增強(qiáng)型無片外電容LDO為鎖相環(huán)提供電源。通過檢測(cè)輸出電壓的變化,采用高速跨導(dǎo)放大器為電路提供額外的電流,以此來增強(qiáng)LDO的瞬態(tài)響應(yīng)性能。本文中還提出了一種低溫漂高電源抑制比帶隙基準(zhǔn)源,可以為LDO提供高精度的基準(zhǔn)電壓。本文基于cadence,采用0.18um CMOS工藝,利用spectre仿真器對(duì)各個(gè)模塊和整體電路進(jìn)行仿真。VCO由內(nèi)部LDO供電,供電...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 概述
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 鎖相環(huán)基本原理及分析
    2.1 鎖相環(huán)的基本原理
        2.1.1 鎖相環(huán)的基本框圖及原理
        2.1.2 鎖相環(huán)的基本傳遞函數(shù)
    2.2 電荷泵鎖相環(huán)的分析
        2.2.1 電荷泵鎖相環(huán)的基本原理
        2.2.2 電荷泵鎖相環(huán)的傳遞函數(shù)及分析
    2.3 鎖相環(huán)的相位噪聲
    2.4 本章小結(jié)
第三章 壓控振蕩器的設(shè)計(jì)
    3.1 振蕩器的基本原理
    3.2 振蕩器的相位噪聲模型
        3.2.1 Leeson模型
        3.2.2 Hajimiri模型
    3.3 電感電容振蕩器的相位噪聲分析
        3.3.1 MOS管噪聲的影響
        3.3.2 尾電流源噪聲的影響
    3.4 電感電容壓控振蕩器的設(shè)計(jì)
        3.4.1 VCO的性能指標(biāo)
        3.4.2 VCO結(jié)構(gòu)的選擇
        3.4.3 電感和可變電容的選擇
        3.4.4 交叉耦合管的設(shè)計(jì)
        3.4.5 相位噪聲的優(yōu)化
        3.4.6 具體電路實(shí)現(xiàn)
    3.5 電感電容壓控振蕩器的仿真
    3.6 本章小結(jié)
第四章 低壓差線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)
    4.1 LDO的基本原理和性能指標(biāo)
        4.1.1 LDO的基本原理
        4.1.2 LDO的性能指標(biāo)
    4.2 低溫漂高電源抑制比帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計(jì)與仿真
        4.2.1 低溫漂高電源抑制比帶隙基準(zhǔn)源的設(shè)計(jì)
        4.2.2 帶隙基準(zhǔn)源的仿真結(jié)果
    4.3 瞬態(tài)增強(qiáng)型無片外電容LDO的設(shè)計(jì)
        4.3.1 LDO的系統(tǒng)框圖分析
        4.3.2 LDO的穩(wěn)定性分析
        4.3.3 具體電路實(shí)現(xiàn)
        4.3.4 LDO的仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 其他模塊設(shè)計(jì)及鎖相環(huán)整體仿真
    5.1 鑒頻鑒相器的設(shè)計(jì)
        5.1.1 鑒頻鑒相器的工作原理及分析
        5.1.2 鑒頻鑒相器中的死區(qū)
        5.1.3 鑒頻鑒相器的仿真結(jié)果
    5.2 電荷泵和環(huán)路濾波器的分析與設(shè)計(jì)
    5.3 電荷泵鎖相環(huán)的整體仿真
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3900827