應(yīng)用于433MHz ISM頻段電荷泵鎖相環(huán)的設(shè)計(jì).pdf

1、無線通信技術(shù)是近20年來信息通信領(lǐng)域中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的技術(shù)。各種無線通信技術(shù)（如手機(jī)通信、無線局域網(wǎng)、衛(wèi)星定位、短距離遙控）都已廣泛應(yīng)用于日常生活當(dāng)中，給人們帶來了極大的方便和全新的體驗(yàn)。
　　 本文設(shè)計(jì)了用于433MHzISM頻段的電荷泵鎖相環(huán)，首先對鎖相環(huán)的系統(tǒng)進(jìn)行了分析，包括環(huán)路的穩(wěn)定性和鎖定時間以及系統(tǒng)的噪聲模型。借助于ADS仿真軟件，給出了鎖相環(huán)系統(tǒng)的分析模型以及確定系統(tǒng)參數(shù)的方法，并對實(shí)際的設(shè)計(jì)電路仿真結(jié)果與系統(tǒng)

2、模型的分析結(jié)果進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果一致。
　　 在本文所設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)系統(tǒng)中，由于實(shí)際應(yīng)用的單頻帶特點(diǎn)，通過采用整數(shù)分頻結(jié)構(gòu)簡化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。結(jié)合系統(tǒng)性能（如相位噪聲，鎖定時間等）的要求，以及參考頻率的選擇，系統(tǒng)采用的整數(shù)分頻比為32。
　　 由于單頻帶的特點(diǎn)，系統(tǒng)對相位噪聲，鎖定時間的要求均不高，因此系統(tǒng)模塊的選擇考慮到面積和功耗等指標(biāo)。相比于LC壓控振蕩器(LC-VCO)，環(huán)形壓控振蕩器(Ring-VCO)具有面

3、積小，功耗較低，調(diào)諧增益較大的特點(diǎn)。對于電荷泵的充放電電流的確定，由于系統(tǒng)對鎖定時間要求不高，所以電流值確定在5～10μA的范圍，節(jié)省了功耗。
　　 本設(shè)計(jì)基于CSMC0.5μmCMOS工藝，具體的電路設(shè)計(jì)中，環(huán)形壓控振蕩器的調(diào)諧增益KVCO為1000MHz/V，考慮到工藝的偏差，調(diào)諧電壓的范圍為1.2～1.9V。電荷泵的充放電電流為6.5μA。系統(tǒng)環(huán)路濾波器采用3階無源RC濾波器，以節(jié)省功耗。鑒頻鑒相器的輸入?yún)⒖碱l率為13.5