2.4ghzdeltasigma頻率綜合器的研究與設計

1、西安電子科技大學碩士學位論文2.4GHz Delta-Sigma頻率綜合器的研究與設計姓名：姚正茂申請學位級別：碩士專業(yè)：微電子學與固體電子學指導教師：吳玉廣20090101A B S T R A C TT h e f r e q u e n c y s y n t h e s i z e ri n B l u e t o o t hc o m m u n i c a t i o n ss y s t e mi s m a i n l

2、yu s e dg e n e r a t e t h e l o c a l o s c i l l a t i o a n f r e q u e n c y f o r t h e m i x e r a n du p c o n v e r s i o n & d o w n c o n v e r s i o n ．T h e r e f o r e ，n o to n l y d o e st h ef r e q

3、u e n c ys y n t h e s i z e rp r o v i d ea ．s t a b l ea n da c c u r a t ef r e q u e n c y b u ta l s ot h eo t h e rp a r a m e t e r s o ff r e q u e n c ys y n t h e s i z e r , f o re x a m p l e ，o u t p u tf r

4、e q u e n c y p h a s e n o i s e ，l o c kt i m e ，h a v e a g r e a t i m p a c to ns y s t e mp e r f o r m a n c e ．I nt h i s p a p e r , a tt h eb e g i n n i n g ，b o t ht h ep r i n c i p l ea n dt h eb l o c ko f

5、 t h ec h a r g ep u m p 仔e q u e n c y s y n t h e s i z e ra r e i n t r o d u c e d ．T h e n ，T h e p u r p o s e o f t h i sp a p e ri sr e s e a r c ha n d d e s i g n2 ．4 G H z ，7 9 一c h a n n e lD e l t a - S i g

6、m a F r a c t i o n a l - NF r e q u e n c y S y n t h e s i z e r u s e di n t h eB l u e t o o t h ．I nt h i s d e s i g n ，aP F D e m p l o y st h eT S P CD F F , t h e P F D s t r u c t u r e i ss i m p l eb u tw i t

7、 hh i g h - s p e e d ，h i g h - p e r f o r m a n c e ；C h a r g ep u m p u s e s d i f f e r e n t i a l c i r c u i ts t r u c t u r ef o rg o o dm a t c h i n gb e t w e e nt h eM O S a n db e t t e rn o i s es u p p

8、 r e s s i o no ft h ec h a r g ep u m p ；T h ec h a r g ep u m p e m p l o y s r e g u l a t e d c a s c a d e c i r c u i t s t r u c t u r e f o rr e d u c i n gc u r r e n t m i s m a t c h ；T h e u s i n g3 - o r d

9、e r p a s s i v eR C f i l t e r , i tC a l le f f e c t i v e l y f i l t e ro u th i 曲一l e v e l n o i s e ；t h e u s i n go fL C - V C O ，i th a sl o wp h a s e n o i s e ；t h e f r a c t i o n a ld i v i d e ru s i n

10、 gm u l t i —m o d u l u s d i v i d e r ( M M D ) w o r k i n gi naa p p r o p r i a t er a t i o ．I n t h ep a p e r , a 3 - o r d e rM A S H1 —1 - 1 ( M u l t i - s t A g en o i s eS H a p i n g ) D e l t a —S i g m a

11、 m o d u l a t o ri su s e d t o r a n d o m i z e t h e i n s t a n t a n e o u s d i v i s i o n r a t i o o ft h e M M D ．M A S H 1 ．1 ．1m o d u l a t o r n o to n l y h a sg o o dn o i s es h a p i n gp e r f o r m a

12、 n c e ，b u ta l s oh a s a f i n ef r e q u e n c yr e s o l u t i o na n d l o w e r p h a s e n o i s e a n d r a p i ds w i t c h i n g f r e q u e n c y ．B a s e d o nT S M C O ．18 u r n C M O S p r o c e s s ，t h e

13、c i r c u i tW a ss i m u l a t e db yC a d e n c eS p e c 廿ea n dt h e s y s t e mW a ss i m u l a t e db yA D S ．T h e f r e q u e n c ys y n t h e s i z e r w i t h as u p p l yv o l t a g eo f1 ．8 v , h a s a f r e q

14、 u e n c y r e s o l u t i o no f 12 2 0 H z a n da l o o pb a n d w i d t h o f1 0 0 k H z ．T h em e a s u r e dp h a s e n o i s ei s - 9 0 d B c ／H za to f f s e tf r e q u e n c yo f10 0k H za n dt h e m e a s u r e

15、d s t a b l e t i m e i s a b o u t 4 0 U S f o r af r e q u e n c yo fj u m p8 0 M H z ．T h eF r e q u e n c yS y n t h e s i z e r i ss a t i s f i e d w i t h t h er e q u i r e m e n t so f B l u e t o o t ht r a n s