應(yīng)用于無(wú)線傳感網(wǎng)系統(tǒng)中的低壓壓控振蕩器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、片上系統(tǒng)(SoC)、無(wú)線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來(lái)了信息感知的一場(chǎng)變革。頻率合成器是無(wú)線傳感器網(wǎng)射頻收發(fā)芯片電路中不可或缺的重要模塊。而壓控振蕩器(VCO)作為頻率綜合器中提供指定頻率信號(hào)的模塊，直接決定了頻率綜合器鎖定性能，進(jìn)而決定了收發(fā)機(jī)能否正常工作。
　　本文以無(wú)線傳感網(wǎng)的應(yīng)用為例，根據(jù)IEEE802.15.

2、4標(biāo)準(zhǔn)的要求，計(jì)算鎖相環(huán)式頻率綜合器各個(gè)模塊的指標(biāo)參數(shù)，并代入ADS-PLL Design Guide軟件中的模型進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)鎖定性能的仿真驗(yàn)證。在闡述了壓控振蕩器工作原理及相位噪聲理論的基礎(chǔ)上，采用TSMC0.18μm RF CMOS工藝設(shè)計(jì)并且實(shí)現(xiàn)了兩款應(yīng)用于無(wú)線傳感網(wǎng)射頻前端中的低電壓LC壓控振蕩器(分別為P型晶體管尾電流VCO和開(kāi)關(guān)尾電流結(jié)構(gòu)VCO)，并根據(jù)電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化電路性能，給出了電路的前仿真、版圖設(shè)計(jì)和后仿真，進(jìn)行了流片。在

3、電源電壓為1V時(shí)，在片測(cè)試得到的輸出頻率調(diào)諧范圍分別為4.48～5.34GHz和4.60～5.45GHz，覆蓋系統(tǒng)所要求的4.80～4.96GHz頻率范圍；測(cè)試所得在1MHz頻偏處，最差相位噪聲分別為-84.46dBc/Hz和-75.38dBc/Hz；在3.5MHz頻偏處，最差相位噪聲分別為-107.58dBc/Hz和-100.48dBc/Hz。
　　目前人們對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)的關(guān)注不斷提高，低電壓的SoC芯片尤其是其中的壓控振蕩器模塊