本文關(guān)鍵詞：60GHz無線收發(fā)機(jī)中多模分頻器的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 60GHz 多模分頻器 CMOS 重定時(shí) 亞穩(wěn)態(tài)

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)通信速率的要求越來越高,Gbps數(shù)量級(jí)的通信速率開始受到更多人們的關(guān)注,成為無線通信領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)。在無線通信研究中,60GHz無線通信技術(shù)又因其豐富的免費(fèi)頻譜資源以及超高的傳輸速率,受到了廣泛的關(guān)注。在對(duì)60GHz無線通信技術(shù)的研究中,又以研制出適用于60GHz無線通信的射頻芯片最為重要。本人所在的課題組就是主要研究應(yīng)用在60GHz頻段短距離無線通信的射頻收發(fā)機(jī)模塊,多模分頻器作為射頻收發(fā)機(jī)中的重要組成部分,有著極其重要的作用,本文就是針對(duì)多模分頻器模塊進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。本文主要設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用在60GHz收發(fā)機(jī)中的多模分頻器模塊,其整體電路由四級(jí)2/3分頻單元級(jí)聯(lián)而成,通過改變2/3分頻單元的控制字來實(shí)現(xiàn)可變的分頻系數(shù)。本設(shè)計(jì)采用重定時(shí)系統(tǒng)來降低多模分頻器的相位噪聲,針對(duì)重定時(shí)觸發(fā)器可能會(huì)出現(xiàn)的亞穩(wěn)態(tài)問題,本文又提出了兩種解決亞穩(wěn)態(tài)問題的方案,這也是本設(shè)計(jì)的一大創(chuàng)新點(diǎn)。由于本設(shè)計(jì)應(yīng)用在收發(fā)機(jī)系統(tǒng),在系統(tǒng)整體規(guī)劃中,并沒有設(shè)置測(cè)試多模分頻器輸出信號(hào)的引腳,因此無法在系統(tǒng)芯片上對(duì)多模分頻器進(jìn)行直接測(cè)試。后仿真結(jié)果顯示本設(shè)計(jì)的多模分頻器可以工作的頻率范圍為0--6.8GHz,分頻系數(shù)為16～31,在頻偏為100KHz時(shí),相位噪聲僅為-171.2dBc,當(dāng)輸入頻率為3GHz、供電電壓為1.2V時(shí),功耗僅為1.1mW,完全滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)。目前國外對(duì)60GHz無線通信技術(shù)的研究已經(jīng)比較成熟,并逐漸開始應(yīng)用在市場(chǎng)上,但是國內(nèi)對(duì)其的研究則落后很多,因此開展60GHz無線信號(hào)傳輸系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)工作,對(duì)于我國毫米波無線通信系統(tǒng)的研究和應(yīng)用具有重要意義。多模分頻器作為收發(fā)機(jī)中的一個(gè)關(guān)鍵模塊,有著極其重要的作用,本論文完成的工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：60GHz 多模分頻器 CMOS 重定時(shí) 亞穩(wěn)態(tài)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN859;TN772
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 60GHz短距離無線通信研究背景8-10
• 1.2 國內(nèi)外鎖相環(huán)頻率合成器發(fā)展動(dòng)態(tài)10-11
• 1.3 本文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排11-14
• 第二章 多模分頻器分析14-24
• 2.1 多模分頻器類型15-18
• 2.1.1 可預(yù)置異步型15-16
• 2.1.2 脈沖吞吐型16-17
• 2.1.3 雙模預(yù)分頻級(jí)聯(lián)17-18
• 2.2 分頻器噪聲分析18-20
• 2.2.1 熱噪聲18-19
• 2.2.2 閃爍噪聲19
• 2.2.3 多模分頻器噪聲19-20
• 2.3 多模分頻器性能參數(shù)及設(shè)計(jì)指標(biāo)20-22
• 2.3.1 速度20-21
• 2.3.2 功耗21-22
• 2.3.3 分頻系數(shù)22
• 2.3.4 相位噪聲22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 第三章 多模分頻器的設(shè)計(jì)24-56
• 3.1 多模分頻器的設(shè)計(jì)流程24-25
• 3.2 多模分頻器整體電路架構(gòu)25-26
• 3.3 多模分頻模塊設(shè)計(jì)26-39
• 3.3.1 2/3分頻單元26-27
• 3.3.2 多模分頻器分頻過程27-32
• 3.3.3 反相器設(shè)計(jì)32-34
• 3.3.4 鎖存器設(shè)計(jì)34-37
• 3.3.5 緩沖器設(shè)計(jì)37-39
• 3.4 重定時(shí)模塊設(shè)計(jì)39-52
• 3.4.1 重定時(shí)觸發(fā)器設(shè)計(jì)39-40
• 3.4.2 什么是亞穩(wěn)態(tài)40-42
• 3.4.3 時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器42-50
• 3.4.4 逐級(jí)重定時(shí)50-52
• 3.5 多模分頻器前仿真52-54
• 3.6 本章小結(jié)54-56
• 第四章 多模分頻器版圖設(shè)計(jì)56-64
• 4.1 版圖設(shè)計(jì)56-58
• 4.1.1 版圖設(shè)計(jì)規(guī)則56
• 4.1.2 版圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)56-57
• 4.1.3 多模分頻器實(shí)物圖片57-58
• 4.2 多模分頻器電路后仿真58-62
• 4.3 本章小結(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 論文總結(jié)64
• 5.2 論文展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72

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