應用于MB-OFDM UWB系統(tǒng)的頻率綜合器的研究與設計.pdf

1、本文以應用于多邊帶頻分復用超寬帶無線接收機的頻率綜合器為出發(fā)點，從系統(tǒng)結構、環(huán)路優(yōu)化和電路級別三個方面對頻率綜合器的設計進行了深入的研究。
　　 首先回顧了超寬帶無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史，對目前得到眾多半導體設計公司支持的通信協(xié)議--多邊帶頻分復用分別作了基本的介紹，推導了該協(xié)議對于頻率綜合器的性能要求，對各種系統(tǒng)結構進行分析和對比，并在此基礎上提出了合并高頻除法器的系統(tǒng)結構，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)設計方法的設計流程，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，并對各個模塊的噪聲模型進行建模，最后指出通過選擇合適的環(huán)路帶寬，使所有的噪聲貢獻之和達到最小。
　　 隨后詳細講述了頻率綜合器相關模塊的電路設計，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部

3、分。其中，壓控振蕩器和單邊帶混頻器是電路設計的關鍵部分。對于壓控振蕩器，比較了兩種基本結構的優(yōu)缺點，同時對壓控振蕩器的噪聲進行了分析，指出了優(yōu)化相位噪聲性能的設計思路。對于單邊帶混頻器，從跨導級的非線性和輸入信號的正交失配兩個不同的角度，定量分析了各自對于頻率綜合器頻譜雜散性能的影響，給出了具有實際設計指導意義的結論。
　　 最后采用捷智0.18μm CMOS射頻工藝實現(xiàn)了一個應用于多邊帶頻分復用超寬帶無線接收機的頻率綜合器，給