TD-LTE射頻收發(fā)機中鎖相環(huán)電路關鍵技術的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、基于差分積分調(diào)制器的分數(shù)型鎖相環(huán)頻率綜合器(Delta-Sigma Fractional-N PLL Frequency Synthesizer)在高性能無線通信系統(tǒng)中使用廣泛。在諸如TD-LTE收發(fā)機的第四代移動通信系統(tǒng)當中,低噪聲低功耗大帶寬成為頻率綜合器最為重要的設計目標。
　　本文采用SMIC130nm工藝,設計實現(xiàn)了一款TD-LTE收發(fā)機當中鎖相環(huán)頻率綜合器的部分核心電路,包括電荷泵(Charge Pump,CP)、壓控

2、振蕩器(Voltage Controlled Oscillator,VCO)和多模分頻器(Multi-Modulus Frequency Divider, MMD)。
　　在鎖相環(huán)經(jīng)典理論的基礎上,論文對環(huán)路的瞬態(tài)響應以及噪聲特性進行了深入研究分析,之后闡述了電路的設計過程,并給出了版圖和后仿結(jié)果。電荷泵采用電流轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),最大限度提高了電路的速度,并引入運放和開關對管抑制非理想效應。電荷泵輸出電流變化范圍從40uA到670uA可調(diào)

3、,最小步進5uA,輸出電流為40uA時,靜態(tài)失配電流小于5nA,有利于減小參考雜散。壓控振蕩器采用了一種兩級調(diào)諧結(jié)構(gòu),頻率調(diào)諧范圍達到56％,完全覆蓋所需頻段。振蕩器增益KVCO保持在45MHz/V左右,提高了環(huán)路的穩(wěn)定性。輸出頻率在5.6GHz時1MHz處的相位噪聲達到?122dBc/Hz,消耗電流3.5mA,符合系統(tǒng)對噪聲的要求。多模分頻器由7位除2除3單元級聯(lián)構(gòu)成,分頻比為128~255,最壞情況下的工作頻率從2GHz到8GHz,

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