一种UHF频段小数分频频率综合器设计与实现

发布时间：2018-10-31 07:04

【摘要】：基于130 nm CMOS工艺设计了一款特高频(UHF)频段的锁相环型小数分频频率综合器。电感电容式压控振荡器(LC VCO)片外调谐电感总值为2 n H时,其输出频率范围为1.06~1.24 GHz,调节调谐电感拓宽了频率输出范围,并利用开关电容阵列减小了压控振荡器的增益。使用电荷泵补偿电流优化了频率综合器的线性度与带内相位噪声。此外对电荷泵进行适当改进,确保了环路的稳定。测试结果表明,通过调节电荷泵补偿电流,频率综合器的带内相位噪声可优化3 dB以上,中心频率为1.12 GHz时,在1 k Hz频偏处的带内相位噪声和1 MHz频偏处的带外相位噪声分别为-92.3和-120.9 dBc/Hz。最小频率分辨率为3 Hz,功耗为19.2 mW。
[Abstract]:Based on 130 nm CMOS process, a phase locked loop fractional frequency synthesizer in UHF (UHF) band is designed. When the total tuning inductance of the inductance capacitive voltage-controlled oscillator (LC VCO) is 2nH, the output frequency range is 1.06n1.24 GHz, and the tuning inductance widens the output range. The gain of the VCO is reduced by using the switched capacitor array. The linearity and in-band phase noise of the frequency synthesizer are optimized by using charge pump compensation current. In addition, the charge pump is improved properly to ensure the stability of the loop. The results show that by adjusting the charge pump compensation current, the in-band phase noise of the frequency synthesizer can be optimized for more than 3 dB and the center frequency is 1.12 GHz. The in-band phase noise at 1 k Hz frequency offset and the out-of-band phase noise at 1 MHz frequency offset are -92.3 and-120.9 dBc/Hz., respectively. Minimum frequency resolution 3 Hz, power 19.2 mW.
【作者单位】： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所;中国科学院大学;
【分类号】：TN74

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本文编号：2301338