多模多標準系統(tǒng)中小數(shù)分頻器的設計.pdf

1、隨著各種無線通信模式的不斷涌現(xiàn)，在一個移動終端上集成多種通信模式已成為當前無線通信技術(shù)發(fā)展的趨勢，支持多模多標準的無線射頻收發(fā)機也因此成為了人們研究的熱點。作為無線收發(fā)機射頻前端的關鍵模塊，頻率綜合器不僅決定了整個收發(fā)機性能的好壞，也是實現(xiàn)多模多標準無線收發(fā)機全集成的關鍵之一。小數(shù)分頻器通過改變分頻比使頻率綜合器能提供多個高精度頻率信號，是小數(shù)頻率綜合器中非常重要的模塊。本文對多模多標準系統(tǒng)中鎖相環(huán)頻率綜合器的小數(shù)分頻器進行研究和設計。

2、
　　本文首先介紹了小數(shù)頻率綜合器的基本原理和組成模塊，分析了各項性能指標，建立了鎖相環(huán)頻率綜合器鎖定狀態(tài)的線性相位模型，給出了各模塊到鎖相環(huán)頻率綜合器輸出端的噪聲傳遞函數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)要求給出了頻率綜合器的系統(tǒng)架構(gòu)。在此基礎上，設計了一款小數(shù)分頻器，主要模塊包括高速二分頻器、0.5步進可編程分頻器與△-∑調(diào)制器。
　　第一級高速二分頻器工作在最高頻率，電路采用源極耦合邏輯實現(xiàn)，具有很寬的頻率工作范圍。0.5步進可編程分頻器由第

3、二級高速二分頻器、相位切換電路、整數(shù)可編程分頻器與邏輯控制模塊構(gòu)成。其中，第二級高速二分頻器輸出四路正交信號，供相位切換電路進行切換;整數(shù)可編程分頻器由6級2/3分頻器級聯(lián)構(gòu)成，通過加入邏輯門進行分頻比擴展，可實現(xiàn)32～127的分頻比范圍。邏輯控制模塊通過控制相位切換的次數(shù)來實現(xiàn)0.5的分頻比步進?！?∑調(diào)制器采用了一種改進的MASH1-1-1結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，它由三個一階誤差反饋調(diào)制器級聯(lián)而成，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的MASH1-1-1結(jié)構(gòu)相比，本設計中

4、第二級與第三級的誤差反饋調(diào)制器之間增加了一個前饋連接，可同時接收前級的量化噪聲和最終輸出，可以提高輸出序列長度以減小小數(shù)雜散，△-∑調(diào)制器采用數(shù)字半定制方法實現(xiàn)。
　　該小數(shù)分頻器采用TSMC0.18μm RF CMOS工藝設計。整個小數(shù)分頻器的面積為1130μm×510μm，已成功流片，并且完成在片測試，測試結(jié)果表明:在1.8V電源電壓下，小數(shù)分頻器在0.8～9GHz頻率范圍內(nèi)能夠正確分頻，分頻比范圍達到62.5～254，總的電