应用于无线通讯系统高速分频器的研究.pdf

墨星查兰婴主堡苎 垩星三垂垡望塑墨竺塑塑望坌塑堡塑堡垒 1 22113s 摘要 在无线通讯日新月异发展的今天，如何设计一种低功耗，低相位噪声的高速分 频器已经成为通讯系统设计的一个重要的问题，本文在前人的基础上就这个问题作 了一下比较系统地总结和研究。 首先，总结了用于各种通讯系统的分频器结构及分类，并对它们各自的优缺点 作了自己的论述。接着介绍了分频器中最重要的单元——二分频器，分析了几种二 分频器的电路结构，重点分析了SCL型二分频器结构。从中选取了适用于WLAN 通讯系统中的相位开关型分频器作为设计重点。 因为相位噪声是衡量分频器性能的重要依据，接下来对噪声及相位噪声的基本 概念和计算方法作了简单的介绍，并利用Perrott提出的频率综合器的噪声分析方法 分析了分频器相位噪声对整个环路的相位噪声性能的影响，针对由于分频数过大导 致无法直接仿真的问题提出了替代的等效模型，完成了分频器相位噪声的计算和仿 真工作。然后根据相位开关型分频器的工作特点，提出了一些降低相位噪声的具体 方法，并通过仿真进行验证。 相位开关型分频器结构本身有几个缺点，其中之～就是在切换相位时会有毛刺 产生，如何消除这些毛刺使分频器正常工作也是一项电路设计当中必须解决的一个 问题。本文分析讨论了前人选用的几种消除毛刺技术，重点提出了自己使用的消除 毛刺的方法，并与前面的方法进行比较。通过仿真验证了这种方法是有效的。 本文的另一个工作重点是根据WLAN通讯系统的要求，完成了分频器电路的设 0．18urnCMOS 计，在倍频VCO结构中实现整数分频的功能。整个设计采用了SMIC 工艺实现，在设计中运用了前面提出的低相位噪声技术和毛刺消除技术，并考虑到 高频领域的阻抗匹配及可测性方面的问题，完成了测试电路板的设计。 最后，本文对所有的工作进行了总结，并对今后的工作方向和发展提出了自己 的看法和建议。 关键词：分数N频率综合器：预分频器；相位噪声：相位开关；源级耦合逻辑： 复旦大学硕上论文 运用十无线通讯系统的高速分频器的研究 Abstract Thereisa inwirelesscommunicationto a1(ind now,how greatimprovement design of dividerwithlow and on has low noise power workinghigh ffequcIlcy phase frequency an become work．Itistreated inthisdissertation important seriously bysummarizing work． manypeople’S Firstof briefintroductionof divideris kindsof all，a frequency given．Many divider’Sstructureissummarized most and comparedsimply．Inaddition，theimportant cellof cellis