應(yīng)用于MB-OFDM UWB系統(tǒng)的頻率綜合器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本文以應(yīng)用于多邊帶頻分復(fù)用超寬帶無線接收機(jī)的頻率綜合器為出發(fā)點(diǎn)，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、環(huán)路優(yōu)化和電路級(jí)別三個(gè)方面對(duì)頻率綜合器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究。
　　 首先回顧了超寬帶無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史，對(duì)目前得到眾多半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司支持的通信協(xié)議--多邊帶頻分復(fù)用分別作了基本的介紹，推導(dǎo)了該協(xié)議對(duì)于頻率綜合器的性能要求，對(duì)各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和對(duì)比，并在此基礎(chǔ)上提出了合并高頻除法器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了系統(tǒng)的功耗，此外在頻率綜合器中加入了無源多相位濾

2、波器，提高了系統(tǒng)的頻譜雜散性能。
　　 接著介紹了基于最大相位裕度的開環(huán)設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)流程，分析了鎖相環(huán)路中電荷泵、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和除法器以及外部晶體振蕩器的噪聲貢獻(xiàn)，并對(duì)各個(gè)模塊的噪聲模型進(jìn)行建模，最后指出通過選擇合適的環(huán)路帶寬，使所有的噪聲貢獻(xiàn)之和達(dá)到最小。
　　 隨后詳細(xì)講述了頻率綜合器相關(guān)模塊的電路設(shè)計(jì)，主要包括鑒頻鑒相器和電荷泵、壓控振蕩器、除法器、無源多相位濾波器、高速頻率選擇器和單邊帶混頻器這六個(gè)部

3、分。其中，壓控振蕩器和單邊帶混頻器是電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。對(duì)于壓控振蕩器，比較了兩種基本結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)對(duì)壓控振蕩器的噪聲進(jìn)行了分析，指出了優(yōu)化相位噪聲性能的設(shè)計(jì)思路。對(duì)于單邊帶混頻器，從跨導(dǎo)級(jí)的非線性和輸入信號(hào)的正交失配兩個(gè)不同的角度，定量分析了各自對(duì)于頻率綜合器頻譜雜散性能的影響，給出了具有實(shí)際設(shè)計(jì)指導(dǎo)意義的結(jié)論。
　　 最后采用捷智0.18μm CMOS射頻工藝實(shí)現(xiàn)了一個(gè)應(yīng)用于多邊帶頻分復(fù)用超寬帶無線接收機(jī)的頻率綜合器，給