硅基频率综合器关键技术的研究与设计

发布时间：2024-04-08 00:59

　　5725-5850 MHz属于免授权频段,广泛应用于高速无线局域网、宽带无线接入系统、蓝牙设备以及多普勒雷达系统中。作为雷达系统中至关重要的模块,频率综合器提供了振荡源,其性能的优劣直接决定了整个系统的性能。雷达系统单片化、小型化可以显著提升系统性价比,而CMOS工艺具有便于集成、功耗低以及成本低的优势,因此得到了电路设计者的青睐。本文基于CMOS工艺完成了锁相环式频率综合器关键模块的设计与实现。首先对于本文的研究背景意义以及国内外研究现状进行讨论,并分析了目前设计存在的不足;接下来对于频率综合器相关理论进行了详细描述;最后基于以上理论完成了以下三部分设计:针对电荷泵的充放电电流因沟道长度调制效应而随调谐电压的变化而出现严重失配的问题,本文基于180 nm CMOS工艺,采用含有运放的电荷泵结构来实现充放电电流的自动匹配,从而改善沟道长度调制效应。测试结果显示在3.3V的0.14-2.74 V范围之内CP的充放电电流的失配小于0.4μA(0.8%),芯片面积为0.29mm²。针对三次谐波电流1/f噪声的影响,本文采用180 nm CMOS工艺设计了一款中心频率为5...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1多普勒雷达的基本架构

第一章绪论1第一章绪论1.1论文的研究背景及意义电磁理论的基础是由JamesClerkMaxwell于1864年提出，并由HeinrichHertz在1888年通过实验证实[1]-[2]。从此之后电磁波被应用在许多领域中，例如无线电探测与测距（雷达）系统是在第二次世界大战期间作为....

图2-1直接模拟式频率综合器的基本结构

电子科技大学硕士学位论文4第二章锁相环式频率综合器设计频率综合器在通信、军事雷达、武器制导、情报、电子战、卫星和航空航天等电子系统中有着广泛的应用。对于雷达系统来说，频率综合器主要是用来提供上下变频的周期性变化的稳定的本振参考信号。下面首先对于频率综合器的分类进行详细介绍，接下来....

图2-2直接数字式频率综合器

第二章锁相环式频率综合器设计5非常高。但是直接模拟式频率综合器是完全依赖于晶振与开关的组合逻辑，因此如果想要得到更高的带宽就需要增加晶振的数量，这会使得电路结构更加复杂且增加了电路面积。综上所述，直接模拟式频率综合器已经逐渐的消失在市面上了。2.1.2直接数字式频率综合器直接数字....

图2-3整数分频频率综合器

电子科技大学硕士学位论文6综合器(AD-PLL)[12]。下面逐一进行介绍。1．整数N型（Integer-N）锁相环式频率综合器整数N型锁相环式频率综合器如图2-3所示。主要组成模块有鉴频鉴相器（PFD）、电荷泵（CP）、环路滤波器（LPF）、压控振荡器（VCO）和分频器组成[1....

本文编号：3948250