一种多模可编程前置分频器的设计

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------一种多模可编程前置分频器的设计第３１卷第２期２００８年４月电子器件Ｃｈｉｎｅｓｅｖ０１．３１Ｎｏ．２ＪｏｕｍａＩＯｆＥｌｅｃｔｒｏｎＤ唧ｉｃ鹤Ａｐｒ．２００８ＤｅｓｉｇｎｏｆａＭｕｌｔｉ—ＭｏｄｕｌｕｓＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＤＡＩＸｕｅ－ｑｉａｎｇ，ＷＵＪｉａｎ－ｈｕｉ’Ｐｒｅｓｃａｌｅｒ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｔｅｇｒａ

2、ｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，ＣｈｉｎａＹＡｂｓｔｒａｃｔ．ＢａｓｅｄｇｒａｍｍａｂｌｅｗｈｉｃｈｃａｎｏｎｍｏｓｔｐｒｅｓｃａｌｅｒｓｉｎＴｕｎｅｒＩＣｎｏｗａ——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------ｄａｙｓｃａｎｏｎｌｙｐｒｅｓｅ

3、ｎｔａｓｄｕａｌ－ｍｏｄｕｌｕｓｂｕｔｎｏｎ－ｐｒｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｍｕｌｔｉ－ｍｏｄｕｌｕｓｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｐｒｅｓｃａｌｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｂａｓｉｃ２／３ｅｅｌｌａｃｈｉｅｖｅｄｉｖｉｄｅｒｒａｔｉｏｄｕｒｉｎｇ６４～１２７ｉＳｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙ０．３５／ａｍＳｉＧｅＢｉＣＭＯＳｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｈａｓｂｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｓｕｐｐｌｙｖｏｌｔａｇｅｉｓ５Ｖ，ａｎｄｔｈｅｉｎｐｕｔｆｒ

4、ｅｑｕｅｎｃｙｉｓ２．２ＧＨｚ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｓｃａｌｅｒｃａｎｗｏｒｋｗｅｌｌｗｉｔｈａｃｈｉｅｖｉｎｇｍｕｌｔｉ———————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------ｍｏｄｕｌｕｓｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｄｉｎｇｆｒｏｍ６４Ｋｅｙｔｏ１２７，ａｎ

5、ｄｔｈｅｗｈｏｌｅｐｏｗｅｒｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｉｓ３７．１８ｍＷ．ｗｏｒｄｓ：２／３Ｄｉｖｉｄｅｒｃｅｌｌ；ＥＣＬｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄｕｌｕｓｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｐｒｅｓｃａｌｅｒＥＥＡＣＣ：１２９０Ｂ●戴学强，吴建辉。（东南大学集成电路学院，南京２１００９６）摘要：针对目前大多数射频可调谐芯片中前置分频器多为双模结构，设计了一种基于２／３分频单元的可编程多模（６４～１２７）前置分频器。采用０．３５ｐｍＳｉＧｅＢｉＣＭＯＳＩ艺，在工作电源电压●么＝５Ｖ，输入频率为２．２ＧＨｚ的情况下，可实现

6、分频比为６４～１２７之间的可编程多值分频，功耗为３７．１８ｍＷ。关键词：２／３分频功能单元；ＥＣＬ结构；多模可编程前置分频器中图分类号：ＴＮ７７２文献标识码：Ａ——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------文章编号：１００５—９４９０（２００８）０２－０６５３－０４构的模块性较差，带来了版图设计中的

7、复杂度，增加了生产和设计周期。基于上述原因，本方案设计结构如图ｌ所示，采用０．３５ｔａｎＳｉＧｅ可编程的频率综合器，作为射频可调谐芯片中的重要部件，限制着整个芯片的工作速度。对于其中部件的设计，尤其是最前端接收射频信号的部件，显得更为重要。频率综合器中的可编程分频器是除压控ＢｉＣＭＯＳ工艺设计分频比范围为６４一－，１２７的高速可编程多模前置分频器。文章第ｌ部分给出了该多模可编程前置分频器的整体结构，基本２／３分频功能单元结构；第２部分给出构成基本２／３分频功能单元的触发器与包含逻辑与门的触发器结构；第３部分基于功能验

8、证的要求，通过ＣａｄｅｎｃｅＳｐｅｃｔｒｅＲＦ在工作站上仿真，验证该方案振荡器之外，工作在最高频率的部件。而分频器中的前置分频器是直接接收压控振荡器输出的射频信号。对于前置分频器，传统的设计结构大多数采用双模前置分频器结构［１剖，虽然目前大多设计使用此种结构，——————————————————————————————————————-----