UWB系統(tǒng)中時鐘電路的研究與設(shè)計.pdf

1、超寬帶系統(tǒng)由于其本身的突出優(yōu)點,具有廣闊的應用前景。本論文以應用于多邊帶正交頻分復用超寬帶無線接收機的頻率綜合器為出發(fā)點,從幾個方面對頻率綜合器進行了深入的研究。本論文首先回顧了超寬帶無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史,對多邊帶正交頻分復用超寬帶系統(tǒng)做了基本的介紹,推導了該協(xié)議對于頻率綜合器的性能要求,對各種頻率綜合器體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點進行了分析和比較,并在此基礎(chǔ)上確定了最適合的體系結(jié)構(gòu)為雙鎖相環(huán)路結(jié)構(gòu)。其次介紹了頻率綜合器系統(tǒng)中四階鎖相環(huán)路的系統(tǒng)設(shè)

2、計,給出了鎖相環(huán)路系統(tǒng)模型及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計流程,討論了環(huán)路的穩(wěn)定性與環(huán)路帶寬的關(guān)系,給出了鎖相環(huán)路的各模型噪聲模型及總的輸出相位噪聲,并提出了一個應用在鎖相環(huán)中的自適應頻率校準電路的設(shè)計方法。接著對應用在分數(shù)分頻鎖相環(huán)中的ΣΔ調(diào)制器進行了較為深入的理論分析,內(nèi)容包括了量化噪聲分析,環(huán)路帶寬要求,電荷泵電流失配對輸出相位噪聲的影響,以及減小ΣΔ調(diào)制器量化噪聲的方法。這里給出的分析對電路設(shè)計者具有較強的指導作用。然后對鎖相環(huán)路中最主要的電路模

3、塊,即壓控振蕩器的設(shè)計進行了各方面的分析和討論。內(nèi)容主要包括以下幾個方面,即電路構(gòu)成,性能參數(shù),螺旋電感與可變電容,相位噪聲模型,相位噪聲優(yōu)化技術(shù),并給出了壓控振蕩器正交信號的產(chǎn)生方法。論文最后給出了一個應用于MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)中“模式一”3子帶快速跳頻頻率綜合器的設(shè)計,并采用0.13μmCMOS工藝進行流片,給出了芯片照片和測試結(jié)果,測試結(jié)果表明2.112GHz和3.96GHz兩個鎖相環(huán)輸出參考頻率雜散均小于-60dBc,在1M