【摘 要】
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由于近年来无线通信的迅猛发展,手机已经渗透到我们生活的各个方面。人们做了极大的努力去实现无线接收器片上集成。在典型的接收器结构中,接收的射频信号被本地振荡器混频到
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由于近年来无线通信的迅猛发展,手机已经渗透到我们生活的各个方面。人们做了极大的努力去实现无线接收器片上集成。在典型的接收器结构中,接收的射频信号被本地振荡器混频到中频或基带信号。一般而言,本地振荡器由锁相环频率合成器实现。
本文采用0.18um标准CMOS工艺设计了一款应用于GSM接收器的单片分数频率合成器芯片,它具有优越的相位噪声性能和可以接受的系统功耗。设计中最大的挑战在于抑制锁相环的相位噪声和毛刺。首先,文中分析了毛刺引入的因为和消除毛刺的方法,最终选用Delta-Sigma调制器和Dithering抑制小数毛刺。Delta-Sigma调制器的噪声塑形特性使我们不必担心量化噪声恶化锁相环的相位噪声性能。其次本文对重要电路的噪声特性也做了详细的阐述。
全文的重点在于锁相环行为级建模。第四章中推导了相位噪声传递函数并介绍了一种包含动态分频比影响的锁相环相位噪声模型。利用此模型,可以更加精确的预知锁相环的相位噪声特性。此外,本文分别用Veillog-A和MATLAB对锁相环进行行为级仿真,得出其相位裕度、带宽、建立时间和相位噪声等参数。行为建模结果和电路仿真数据几乎一致。
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