頻率綜合器的集成電路設計與應用

第1章 緒論1
1．1無線通信技術簡介1
1．2接收機的分類3
1．2．1超外差接收機3
1．2．2零中頻接收機4
1．2．3鏡像抑制接收機4
1．2．4數(shù)字中頻接收機5
1．3發(fā)射機的分類6
1．3．1零中頻發(fā)射機6
1．3．2二次變頻發(fā)射機6
1．4鎖相環(huán)技術簡介7
1．5集成電路工藝選擇與設計流程8
1．5．1集成電路工藝介紹8
1．5．2集成電路設計流程11
第2章 鎖相環(huán)的組成與電路實現(xiàn)12
2．1鎖相環(huán)的組成12
2．1．1鑒相器12
2．1．2環(huán)路濾波器14
2．1．3電壓控制振蕩器16
2．1．4鎖相環(huán)路的相位模型與環(huán)路方程17
2．2鎖相環(huán)路的電路實現(xiàn)17
2．2．1鑒相器的電路實現(xiàn)17
2．2．2電荷泵28
2．2．3壓控振蕩器34
第3章 鎖相環(huán)基本工作原理與環(huán)路性能43
3．1鎖相環(huán)線性化模型與傳遞函數(shù)43
3．1．1環(huán)路的線性化模型43
3．1．2傳遞函數(shù)的一般表示式44
3．2鎖相環(huán)路的穩(wěn)定性45
3．3電荷泵鎖相環(huán)路的線性特性與傳遞函數(shù)46
3．3．1二階鎖相環(huán)47
3．3．2三階鎖相環(huán)49
3．3．3四階鎖相環(huán)51
3．4鎖相環(huán)的非線性特性54
3．4．1二階環(huán)路的同步性能54
3．4．2二階環(huán)路的捕捉過程55
3．5CPPLL的行為級模型與仿真62
第4章 頻率合成器及噪聲分析69
4．1頻率合成器的分類69
4．1．1整數(shù)分頻頻率合成器69
4．1．2小數(shù)分頻頻率合成器70
4．1．3多環(huán)頻率合成器71
4．2抖動與相位噪聲的基本概念72
4．2．1抖動的定義73
4．2．2相位噪聲的定義74
4．3電荷泵鎖相環(huán)頻率合成器系統(tǒng)噪聲分析76
4．3．1VCO相位噪聲的線性時不變模型80
4．3．2VCO相位噪聲的線性時變模型82
4．3．3單邊帶噪聲譜密度與噪聲載波功率比84
4．3．4LC-VCO中的相位噪聲降低技術86
4．4電源噪聲與襯底噪聲89
4．4．1電源噪聲89
4．4．2襯底噪聲90
4．5電荷泵頻率合成器的輸出雜散90
第5章 電壓控制振蕩器的設計92
5．1超低功耗LC-VCO的設計92
5．1．1電路的設計與分析92
5．1．2變壓器的設計與測試94
5．1．3芯片測試結果95
5．2正交VCO的設計97
5．2．1電路結構97
5．2．2變壓器結構100
5．2．3版圖與測試結果101
5．3寬頻帶和環(huán)形電壓控制振蕩器的設計104
5．3．1寬頻帶LC-VCO的設計104
5．3．2環(huán)形壓控振蕩器的設計111
5．4相位可調的正交信號發(fā)生器設計117
5．4．1正交信號發(fā)生器的整體結構118
5．4．2基于源極耦合邏輯的改進型二分頻器118
5．4．3相位調節(jié)器的設計121
5．4．4正交信號發(fā)生器的仿真125
第6章 WLAN 802．11a接收機頻率合成器設計128
6．1無線局域網(wǎng)與WLAN 802．11a128
6．2WLAN 802．11a收發(fā)機的結構與頻率規(guī)劃130
6．3頻率合成器各模塊電路設計與實現(xiàn)133
6．3．1LCVCO設計133
6．3．2下分頻模塊的設計135
6．4版圖與測試結果140
6．4．1芯片的測試技術140
6．4．2芯片設計142
6．4．3芯片的測試結果142
第7章 頻率合成器在微機械諧振式傳感器及芯片原子鐘中的應用146
7．1頻率合成器在微機械諧振式傳感器中的應用146
7．1．1微機械諧振式傳感器概述146
7．1．2微機械諧振器工作原理及自激/檢測方式147
7．1．3微諧振器的響應特性153
7．1．4微機械諧振式傳感器閉環(huán)自激/檢測專用集成電路設計156
7．2頻率合成器在芯片原子鐘中的應用157
7．2．1芯片原子鐘概述157
7．2．2國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析158
參考文獻164