应用于无线通信多模接收机的频率综合器的分析研究及设计.pdf

摘要 本文面向软件定义无线电，以支持手机通信和短距离无线通信多模接收机中 的频率综合器为研究对象，阐明了多模式通信系统中频率综合器的设计。 文章首先给出描述频率综合器性能的各项指标，然后详细叙述了从协议规范 到频率综合器性能指标的映射方法。利用该方法，文章给出了从DCSl800， WCDMA，Bluetooth等协议到频率综合器相位噪声，杂散，锁定时间等性能指 标的映射过程。在获得性能指标的基础上，文章对比各种多模射频接收系统中的 频率综合器，定义出本设计频率综合器的架构。 从环路的稳定性出发，文章论述了由PLL相位噪声，杂散，锁定时问等性 能为约束的环路参数设计过程。 文章详细论述了频率综合器中各模块电路的设计。文章提出了优化耦合方式 的方法，改善了正交压控振荡器性能。着重分析了可变分频比分频器的工作时序， 叙述了小数分频频率综合器中可变分频比分频器的设计方法。其它电路包括电荷 泵，谐波抑制单边带混频器，自动频率校正等模块都有相应的设计说明。 CMOS工艺对频率综合器进行了 根据前面的设计思想，使用TSMCO．13lxm 设计与实现。文章给出了电路的测试结果。测试结果表明，频率综合器输出频率 围覆盖DCSl 1afo／g等多 个协议的工作频带，锁定时间小于501as。输出频率在1．8GHz～2．5GHz范围时， 关键字：软件定义无线电，多模无线射频接收机，小数分频频率综合器，正交压 控振荡器，可变分频比分频器，杂散 中国分类号：TN4 Abstract Asafirst towardSoftware—Defined for step Radio(SDR)，frequencysynthesizer cellularandshort multi-standardreceiverisstudiedinthisthesis．The range wireless istodemonstratethe of in purpose designprocedurefrequencysynthesizer multi—standardcommunication system． for are thenmethodof frequencysynthesizerdescribed，and Specifications firstly fromstandardtocircuit is suchas mapping specificationspresented．Specifications timeof are from phasenoise，spur,settlingfrequencysynthesizerinterpreted standardsofDCS1 SOon thismethod．Basedonthe 800，WCDMA，Bluetooth，and by ofthe is acquiredspecifications，architecturedesignedfrequencysynthesizerproposed after state·of-artcircuitsinmulti-standardreceiv