低功耗低調(diào)諧增益Lc-VCO及快速AFC環(huán)路設計與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN，Wireless Sensor Network)是一種由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡，主要應用于醫(yī)療護理、目標跟蹤、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制等領域。隨著WSN技術的發(fā)展，對射頻收發(fā)芯片中頻率綜合器的穩(wěn)定性要求不斷提高。作為頻率綜合器中的關鍵模塊，壓控振蕩器(VCO，Voltage-controlled Oscilator)及自動頻率校準(AFC，Automatic Frequency Calibratio

2、n)環(huán)路的設計與實現(xiàn)具有重要的理論和工程應用價值。
　　本文對PLL頻率綜合器原理進行闡述，給出應用于WSN的頻率綜合器系統(tǒng)架構，并且針對IEEE802.15.4協(xié)議確定了VCO和AFC指標。LC-VCO采用自動電流校準(ACC，Automatic Current Calibration)技術實現(xiàn)低功耗。AFC采用較高頻率的雙模分頻器輸出作為基礎時鐘，并用二進制算法進行索引，實現(xiàn)了AFC環(huán)路的快速鎖定。文中給出了詳細的電路設計過程

3、和前仿真結果、版圖設計和后仿真結果，并采用臺積電0.18μm射頻CMOS工藝進行流片。AFC環(huán)路芯片測試結果顯示，1.8V電源電壓下，VCO最低工作電流為0.3mA，調(diào)諧頻率范圍為4.380～5.108GHz。其中四條調(diào)諧曲線(0101～0010)覆蓋需要的32個頻點，調(diào)諧增益為78～84MHz/V。在最小電流下，VCO自由振蕩頻率為4.894GHz，測試得到VCO的相位噪聲為-106.6dBc/Hz@1 MHz和-118.3 dBc/

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