無線傳感網(wǎng)soc節(jié)點(diǎn)0.18μmcmos壓控振蕩器設(shè)計(jì)

1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文無線傳感網(wǎng)SoC節(jié)點(diǎn)0.18μm CMOS壓控振蕩器設(shè)計(jì)姓名：陳曉光申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電路與系統(tǒng)指導(dǎo)教師：樊祥寧20090101A b s t r a c tT h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n t o fw i r e l e s s c o m m u n i c a t i o n ．e s p e c i a l l yt h e r e l e a s

2、 eo fI E E E8 0 2 ．1 5 ．4s t a n d a r d , g r e a t l y p r o m o t e d t h e r e s e a r c h 、d e v e l o p m e n t a n d a p p l i c a t i o no f W i r e l e s s S e n s o r N e t w o r k ( W S №．A st h ep r o v i d e

3、 ro f l o c a lo s c i l l a t i o ns i g n a lf o rt r a n s m i t t e ra n dr e c e i v e r , f r e q u e n c ys y n t h e s i z e ri so f g r e a ti m p o r t a n c e t o t h ew h o l es y s t e m ．V o l t a g ec o n

4、t r o l l e do s c i l l a t o r ( v c o ) g e n e r a t e sd e s i r e d f r e q u e n c yf o rf r e q u e n c ys y n t h e s i z e r , 8 0i t d i r e c t l yd e t e r m i n e sw h e t h e rt h e f r e q u e n c ys y n

5、t h e s i z e rc o u l dl o c k o rn o t , a n df R F t h e r m o r e , d e t e r m i n e st h e o p e r a t i o no f t r a n s m i t t e r a n d r e c e i v e r ．B e s i d e s 。p h a s en o i s e o f V C O i so f g r e

6、a ti m p a c t o nm i x e r p e r f o r m a n c e , 8 0V C O i n d u c e d p h a s e n o i s es h o u l d b et a k e ns e r i o u s l y ．B e c a u s eo f t h e m o r ea n d m o r e r i g o r o u sr e q u i r e m e n t so

7、 n c o S t sa n dp o w e r c o n s u m p t i o n , h o w t or e d u c et h e d i ea 瑚a n d p o w e rc o n s u m p t i o n o f v o l t a g ec o n t r o l l e do s c i l l a t o r o n t h e p r e m i s e o f p e f f o n n

8、a n c e 黜R ' a n c e i sn o w a h o t t o p i ci nm o d e r n r a d i of r e q u e n c y s y s t e m d e s i g n ．1 1 1 i sl h e s i sf i r s t l yc o m p a r e ss e v e r a lp h a s e n o i s em o d e l so nt h eb a

9、 s i so f p r i n c i p l ea n dc l a s s i f i c a t i o no fv o l t a g ec o n t r o l l e do s c i l l a t o rt oc l a r i f y t h em a i n f a c t o r sw h i c h w i l ld e t e r i o r a t et h e p h a s e n o i s ep

10、 睨蕾b 徹剮瞳∞a n dp o i n t so u tt h eo p t i m i z a t i o nm e 踟∞sa n dd e s i g nt r a d e o f f s ．T h ep e T f o r n l a n c es p e c i f i c a t i o n s a r 弓t h e np r e s e n t e db a s e d o nt h ef r e q u e n c y

11、s y n t h e s i z e rd e s i g n r e q u i r e m e n t s ．T h i s 血e s i sa d d sr e s i s t o rb i a s t ot h et r a d i t i o n a ln e g a t i v er e s i s t o rL C V C O ，t h i s c i r c u i th a sg o o d p h a s en o

12、 i s ep e r f o r m a n c ea n dc o 姍e s l e s sp o w e r c o n s u m p t i o n t h a n t h e t r a d i t i o n a lo n e ．B e s i d e s ，i no r d e r t oe n l a r g e t h et u n i n g r a n g e t oc o m p e n s a t e t h

13、 ep r o c e s sv a r i a t i o n , t h es w i t c h e dc a p a c i t o ra r r a yi s a l s o u s e & S i n c e t h eV C O w i t hr e s i s t o rb i a s h a s m u c hb e t t e rp h a s en o i s ep e r f o r m a n c et

14、 h a ni n d i c a t o r s 。f i l r I b e ft r a d e n f fi s m a d eb e t w e e np h a s en o i s ea n dp o w e rc o n s u m p t i o n ．1 1 璩s w i t c h e dc u r r e n ts o u r c 宅a r r a yc o o p e r a t i n gw i m t h

15、es w i t c h e dc a p a c i t o ra r r a yn o to n l ys u p p r e s s e s t h ei m p a c to f t h es w i t c h e dc a p a c i t o ra r r a yo np h a s e n o i s ep e r f o r m a n c e , b u ta l s o r e d u c e s t h ep

16、o w e rc o n s u m p t i o n ．N e x t ，t h el a y o u to f 也e V C O h a sb e e no p t i m i z e da c c o r d i n g t O t h em a i np o i n t s o fa n a l o g i n t e g r a t e dc i r c u i t sl a y o u td e s i g na n dt

17、 h et h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h eV C O ．B o t h o f t h et w os t r u c t u r e sa ∞r(nóng) e a l i z e d b a s e d o nt h e S M I C 0 ．18 p m I 江C M O S p r o c e s s ．a(chǎn) n ds i m u l a t e d r e s u l t ss h o w

18、 b e t t e r ] x B l “ f o F m a n c ec o m p a r e dt ot h es p e c i f i c a t i o n s ．A tt h es a m e t i m e , t h e o nc h i pp c I “ f o r m a n c eo fr e s i s t o rb i a sL C V C O h a sb e e nt e s t e d a n d

19、c e r t i f i c a t e d ．W i d l1 ．8 V p o w e r s u p p l y ，t h e f a b i r i c a t i e dc h i p c a n c o V e r t h e d e s i r e df r e q u e n c yr a n g e ，a n dt h e o v e r a l lo p e r a t i n g c u r r e n t i

20、sl e s st h a n7 m A ．W i t h 血e m o r e a n d m o r e a t t e n t i o np a i d t ot h e W S N ．d e v e l o p r e l a t e dS o Ce s p e c i a l l y t h e V C O o f i ti so fg r e a tr e s e a r c h i n g a n da p p l i c