60GHz毫米波通信系統(tǒng)中模數(shù)混合均衡器的設(shè)計(jì).pdf

1、在60GHz頻段，由于其獨(dú)特的傳播特性，具有5-7GHz的免許可頻譜資源，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)數(shù) Gbps的傳輸速率，使得60GHz無(wú)線通信技術(shù)在短距離吉比特?zé)o線通信的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)上更加具有吸引力。而隨著CMOS工藝的發(fā)展，高度集成化的設(shè)計(jì)也使其速率越來越高、規(guī)模越來越小、成本也越來越低。因此，60GHz無(wú)線通信技術(shù)被認(rèn)為是下一代無(wú)線通信中最具潛力的技術(shù)之一。
　　工作在60GHz頻段，雖然具有較寬的帶寬和較高的載波頻率，但是在設(shè)計(jì)上與低頻段

2、的設(shè)計(jì)有許多相似之處，在基帶主要是在數(shù)字域進(jìn)行信號(hào)的調(diào)制解調(diào)，這就需要更高水平的電路要求和更加復(fù)雜的信號(hào)處理技術(shù)。而這也使得今天商用的60GHz在基帶上的功耗高達(dá)1W，嚴(yán)重制約了其在未來移動(dòng)/手持設(shè)備上的應(yīng)用。為了降低60GHz基帶的功耗和信號(hào)處理的復(fù)雜度，本文主要研究適用于60GHz通信系統(tǒng)基帶的模數(shù)混合均衡技術(shù)，并對(duì)模擬域的前饋均衡器進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。主要的研究工作如下：
　　1.研究60GHz通信系統(tǒng)的模數(shù)混合均衡技術(shù)。首先，

3、研究了模數(shù)混合均衡器的結(jié)構(gòu)，主要采用模擬域的前饋均衡器（FFE）和數(shù)字域的判決反饋均衡器（DFE）來實(shí)現(xiàn)，并分別研究了其各自均衡的原理和優(yōu)勢(shì)。在60GHz通信系統(tǒng)中采用混合均衡可以降低所需的功耗和信號(hào)處理的復(fù)雜度，而在具體的實(shí)現(xiàn)上，需要對(duì)FFE和DFE的抽頭數(shù)目進(jìn)行權(quán)衡，研究了在通信鏈路中權(quán)衡的步驟和方法，即通過誤碼率（BER）性能和功耗的關(guān)系進(jìn)行不斷的優(yōu)化來確定。
　　2.為了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) FFE的電路結(jié)構(gòu)，研究并綜合分析了現(xiàn)有模數(shù)

4、混合均衡器的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，主要是基于CMOS電流模型邏輯（CML）電路技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，故研究分析了CMOS CML電路技術(shù)在實(shí)現(xiàn)60GHz通信基帶電路所具有的優(yōu)勢(shì)，并基于CMOS CML電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，著重研究了FFE均衡器的各部分所采用的結(jié)構(gòu)，分別介紹了可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA）、加法器和延遲單元的電路結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)的功能。
　　3.由于分?jǐn)?shù)間隔均衡器對(duì)采樣定時(shí)偏差不敏感，研究了采用分?jǐn)?shù)間隔均衡器的方法來設(shè)計(jì)FFE的模擬延遲線。而后基于C