本文關(guān)鍵詞：多模多標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)中寬帶壓控振蕩器的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 多模多標(biāo)準(zhǔn) 頻率綜合器 壓控振蕩器 耦合電感 分頻器

【摘要】：無線通信技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中起到越來越重要的作用,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)藥、制造等領(lǐng)域。無線通信技術(shù)在衛(wèi)星通信、車載網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)和個(gè)人通信等方面的應(yīng)用更是具有廣闊的市場(chǎng)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展,許多無線通信標(biāo)準(zhǔn)被提出,如GSM, WCDMA, LTE, WLAN和GPS等等。為了適應(yīng)目前無線通信發(fā)展的趨勢(shì),設(shè)計(jì)一個(gè)支持多種通信標(biāo)準(zhǔn)的接收機(jī)成為了國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。頻率綜合器廣泛地應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中,為無線接收機(jī)的頻率變換和信道選擇提供本振信號(hào),而壓控振蕩器作為頻率綜合器中重要的一個(gè)模塊,決定了頻率綜合器的頻率范圍和相位噪聲性能。因此壓控振蕩器必須滿足低相位噪聲,低功耗的要求并且能夠覆蓋全部的頻率范圍,同時(shí)應(yīng)該占用盡量小的芯片面積。本論文基于TSMC 0.18μm CMOS工藝設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)用于多模多標(biāo)準(zhǔn)射頻收發(fā)機(jī)中的寬帶壓控振蕩器。設(shè)計(jì)方案采用一個(gè)雙模壓控振蕩器連接分頻器鏈路的方式擴(kuò)展頻率范圍,并通過選擇器選擇需要輸出的頻率。雙模壓控振蕩器利用耦合電感實(shí)現(xiàn)四階諧振網(wǎng)絡(luò),加入5比特開關(guān)電容陣列,得到較寬的調(diào)諧范圍,可變電容陣列減小幅度相位轉(zhuǎn)換效應(yīng),電流復(fù)用的負(fù)阻結(jié)構(gòu)降低了直流功耗。分頻器鏈路由兩個(gè)源極耦合結(jié)構(gòu)的二分頻構(gòu)成。后仿真結(jié)果表明壓控振蕩器輸出頻率覆蓋3.8-7.6GHz,3.8GHz和7.6GHz在1MHz頻偏處相位噪聲分別為-111.3dBc/Hz和-109dBc/Hz,電源電壓為1.8V,核心壓控振蕩器工作電流為6-12mA。整體電路能夠正常工作,覆蓋1.4-7.6GHz的頻率范圍,整體電路的工作電流小于40mA。整體版圖為1075μmx685μm,總面積約為0.736mm2。
【關(guān)鍵詞】：多模多標(biāo)準(zhǔn) 頻率綜合器 壓控振蕩器 耦合電感 分頻器
【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】：2016
【分類號(hào)】：TN752;TN851
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題背景與意義8-10
• 1.2 研究?jī)?nèi)容與設(shè)計(jì)指標(biāo)10-11
• 1.3 論文組織11-12
• 第2章 壓控振蕩器基本理論12-30
• 2.1 振蕩器的基本原理12-15
• 2.1.1 振蕩器的負(fù)反饋系統(tǒng)分析12-13
• 2.1.2 單端口能量補(bǔ)償系統(tǒng)分析13-15
• 2.2 振蕩器分類和性能指標(biāo)15-16
• 2.2.1 振蕩器分類15
• 2.2.2 壓控振蕩器的性能指標(biāo)15-16
• 2.3 相位噪聲分析16-24
• 2.3.1 相位噪聲的基本原理與影響16-18
• 2.3.2 相位噪聲的分析方法18-23
• 2.3.3 相位噪聲的優(yōu)化方法23-24
• 2.4 寬帶壓控振蕩器的設(shè)計(jì)24-28
• 2.4.1 寬帶VCO設(shè)計(jì)問題24-26
• 2.4.2 寬帶VCO的電路結(jié)構(gòu)26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第3章 寬帶VCO的電路設(shè)計(jì)30-64
• 3.1 性能指標(biāo)和電路設(shè)計(jì)方案30-31
• 3.2 雙模VCO的設(shè)計(jì)31-59
• 3.2.1 基于耦合電感的VCO理論分析31-37
• 3.2.2 耦合電感的設(shè)計(jì)37-47
• 3.2.3 負(fù)阻管設(shè)計(jì)47-50
• 3.2.4 可變電容設(shè)計(jì)50-55
• 3.2.5 開關(guān)電容陣列設(shè)計(jì)55-56
• 3.2.6 緩沖電路的設(shè)計(jì)56-59
• 3.3 分頻器的電路設(shè)計(jì)59-62
• 3.3.1 分頻器的基本原理59-61
• 3.3.2 分頻器的電路結(jié)構(gòu)61-62
• 3.4 多路選擇器的設(shè)計(jì)62
• 3.5 本章小結(jié)62-64
• 第4章 版圖設(shè)計(jì)及后仿真結(jié)果分析64-76
• 4.1 版圖設(shè)計(jì)64-66
• 4.1.1 射頻電路的版圖設(shè)計(jì)64-65
• 4.1.2 整體版圖設(shè)計(jì)65-66
• 4.2 各模塊后仿結(jié)果及分析66-72
• 4.2.1 壓控振蕩器的仿真66-70
• 4.2.2 分頻器的仿真70-72
• 4.3 整體電路的后仿真及分析72-74
• 4.4 測(cè)試方案74
• 4.5 本章小結(jié)74-76
• 第5章 總結(jié)與展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 致謝82

【相似文獻(xiàn)】

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