應(yīng)用于DRM接收機(jī)中的小數(shù)分頻器及數(shù)字控制電路設(shè)計(jì).pdf

1、由于性能指標(biāo)要求，DRM接收機(jī)芯片中不可避免地會(huì)采用小數(shù)頻率合成器。而小數(shù)分頻器則是頻率合成器中的重要模塊。本文在原理分析、結(jié)構(gòu)建模、性能優(yōu)化、功能驗(yàn)證和電路設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面對(duì)小數(shù)分頻器進(jìn)行全面研究，并設(shè)計(jì)一款包含上電復(fù)位電路、I/O緩沖器和I2C接口電路的數(shù)字控制器用于配置接收機(jī)芯片。通過(guò)該數(shù)字控制器，外部電路可以實(shí)時(shí)地讀取和改變芯片內(nèi)部模擬射頻等模塊的工作狀態(tài)。這使得接收機(jī)芯片的性能和可靠性大為提高。
　　 論文首先綜述整數(shù)和

2、小數(shù)頻率合成器的原理以及其基本的組成模塊。然后闡述用于評(píng)估頻率合成器性能的關(guān)鍵的指標(biāo)參數(shù)。Σ-△調(diào)制器的分析和設(shè)計(jì)是本文的重點(diǎn)，其基本原理、設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的因素、固有的問(wèn)題和常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)將在本文做詳細(xì)研究。
　　 本論文采用Simulink軟件對(duì)多級(jí)噪聲整形(MASH)和單環(huán)結(jié)構(gòu)等常見(jiàn)的幾種高階數(shù)字Σ-△調(diào)制器建模。這些Σ-△調(diào)制器常被應(yīng)用于小數(shù)頻率合成器設(shè)計(jì)中。論文通過(guò)建模仿真，對(duì)這幾種Σ-△調(diào)制器的輸出序列范圍、時(shí)域相應(yīng)、穩(wěn)定性

3、和輸出頻譜進(jìn)行分析以及比較。同時(shí)，Σ-△調(diào)制器固有的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決方法也在論文中進(jìn)行討論。
　　 由建模仿真以及比較的結(jié)果，選用一種單環(huán)Σ-△調(diào)制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小數(shù)分頻器。根據(jù)接收機(jī)指標(biāo)要求，采用SMIC0.18μm CMOS工藝完成小數(shù)分頻器中的脈沖吞咽計(jì)數(shù)器、隨機(jī)抖動(dòng)發(fā)生器和Σ-△調(diào)制器的設(shè)計(jì)。在20MHz參考頻率輸入下，設(shè)計(jì)的小數(shù)分頻器的頻率分辨率可以達(dá)到大約19Hz。對(duì)于2～3GHz輸入信號(hào)，后仿真結(jié)果表明小數(shù)分頻器可以