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《鎖相環(huán)頻率合成器的設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要近幾年來,無線通信獲得飛速發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴張,市場對低功耗、低造價、高性能、高集成度的收發(fā)機的需求也越來越高。而射頻技術(shù)的發(fā)展和集成度的提高,使之成為可能。在無線通信收發(fā)機中包含一個很重要的模塊,頻率合成器。它通過產(chǎn)生一系列與參考信號具有同樣精度和穩(wěn)定度的離散信號,為頻率轉(zhuǎn)換提供基準的本地振蕩信號。頻率合成器設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到無線通信收發(fā)機的性能、成本,故其實現(xiàn)方式一直給設(shè)計者提出挑戰(zhàn)。鎖相環(huán)頻率合成器的設(shè)計實現(xiàn)是本課題所要闡述的重點,論文的基本結(jié)構(gòu)如下:首先,簡要介紹了無線通信系統(tǒng)的組成,指出頻率合成器在整個系統(tǒng)中的作用以及設(shè)計過程中所需考慮的性能參
2、數(shù)。接下來,分析不同結(jié)構(gòu)頻率合成器的優(yōu)缺點,提出設(shè)計目標:鎖相環(huán)頻率合成器。第一章還將給出設(shè)計的總體框圖。第2章,將深入討論鎖相環(huán)頻率合成器的組成結(jié)構(gòu),及各個模塊的工作原理,如:壓控振蕩器、鑒頻鑒相器、電荷泵、可編程分頻器等,并給出其相應(yīng)的仿真結(jié)果。在對壓控振蕩器的設(shè)計中,提出了一種新的調(diào)整頻率范圍的方法。鎖相環(huán)頻率合成器又分為整數(shù)分頻和分數(shù)分頻,根據(jù)其定義的不同具有不同的實現(xiàn)方式。本課題的設(shè)計包含了整數(shù)分頻和時下最流行的△一∑分數(shù)分頻,論文將在第3章具體闡述這二者的實現(xiàn)原理。通常情況下,SPI(串行外部總線接口)是用來傳輸串行數(shù)據(jù)的,但在本課題的設(shè)計中,SPI又被賦予
3、新的功能。它要為頻率合成器提供可變的分頻比,而且還包含參考信號的產(chǎn)生、A一∑調(diào)制器的數(shù)字實現(xiàn)。SPI的基本概念及其相關(guān)知識將在第4章進行講述。仿真是設(shè)計過程中一個必不可少的環(huán)節(jié),尤其是在本設(shè)計中,既包含模擬電路的設(shè)計,也包含數(shù)字模塊的設(shè)計,數(shù)模混合仿真就顯得更加重要。論文將在第5章給出SPI和頻率合成器的數(shù)模混合仿真結(jié)果。最后是本論文的結(jié)論部分。關(guān)鍵詞鎖相環(huán):整數(shù)頻率合成器;分數(shù)頻率合成器;混合仿真AbstractOverthelastfewyears,thewirelesscomunicationmarkethasexperiencedanexponentialgro
4、wth.ThiSrapidgrowthofwirelessappIicationsleadstoanincreasingdemandoffullyintegrated,low—cost,Iow—powerandhigh—performancetransceivers.Theadvancementofradiofrequency(RF)technologyandmoreintegrationmakeitpossible.OneofthemostcriticalblocksinawirelesstransceivetiSthefrequencysynthesizer,whi
5、chisusedasalocaloscillatorforfrequencytranslationintheRFwirelesstransceivers.Itgenerateslargenumbersofdiscretefrequencysignal,whichhasthehighprecisionandstabilizationasthesameofreferencefrequency.ThefrequencysynthesizeriSana11一importantcomponentintermsofperformanceandcostofwirelesstransc
6、eivers.Consequently,thedesignandimpIementationchallengedesignersallthroughthetime.ThethesisfocusesonthedesignofPLL—based(phaselockedloop)frequencysynthesizer.TheorganizationofthiSthesisisasf0110ws:Atfirst,thethesistelIsofindetailthebuildupsofawirelesscommunicationsystem.Thefundamentalsof
7、thefrequencysynthesizerincludingitsrole,application,implementation,andkeyparametersarereviewed.Varioussynthesizerarchitecturesandtheirprosandconsarediscussed.ThewholedesignframeworkiSalsopresentedinChapterone.InChapterII,thebasisofPLL—basedfrequencysynthesizerarecovered.T