應(yīng)用于DRM接收機中的小數(shù)分頻器及數(shù)字控制電路設(shè)計.pdf

1、由于性能指標要求，DRM接收機芯片中不可避免地會采用小數(shù)頻率合成器。而小數(shù)分頻器則是頻率合成器中的重要模塊。本文在原理分析、結(jié)構(gòu)建模、性能優(yōu)化、功能驗證和電路設(shè)計等幾個方面對小數(shù)分頻器進行全面研究，并設(shè)計一款包含上電復(fù)位電路、I/O緩沖器和I2C接口電路的數(shù)字控制器用于配置接收機芯片。通過該數(shù)字控制器，外部電路可以實時地讀取和改變芯片內(nèi)部模擬射頻等模塊的工作狀態(tài)。這使得接收機芯片的性能和可靠性大為提高。
　　 論文首先綜述整數(shù)和

2、小數(shù)頻率合成器的原理以及其基本的組成模塊。然后闡述用于評估頻率合成器性能的關(guān)鍵的指標參數(shù)。Σ-△調(diào)制器的分析和設(shè)計是本文的重點，其基本原理、設(shè)計時需考慮的因素、固有的問題和常見的結(jié)構(gòu)將在本文做詳細研究。
　　 本論文采用Simulink軟件對多級噪聲整形(MASH)和單環(huán)結(jié)構(gòu)等常見的幾種高階數(shù)字Σ-△調(diào)制器建模。這些Σ-△調(diào)制器常被應(yīng)用于小數(shù)頻率合成器設(shè)計中。論文通過建模仿真，對這幾種Σ-△調(diào)制器的輸出序列范圍、時域相應(yīng)、穩(wěn)定性

3、和輸出頻譜進行分析以及比較。同時，Σ-△調(diào)制器固有的問題以及相應(yīng)的解決方法也在論文中進行討論。
　　 由建模仿真以及比較的結(jié)果，選用一種單環(huán)Σ-△調(diào)制器結(jié)構(gòu)設(shè)計小數(shù)分頻器。根據(jù)接收機指標要求，采用SMIC0.18μm CMOS工藝完成小數(shù)分頻器中的脈沖吞咽計數(shù)器、隨機抖動發(fā)生器和Σ-△調(diào)制器的設(shè)計。在20MHz參考頻率輸入下，設(shè)計的小數(shù)分頻器的頻率分辨率可以達到大約19Hz。對于2～3GHz輸入信號，后仿真結(jié)果表明小數(shù)分頻器可以