13ghz vco及锁相环设计

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1、代ｒ类邸參密级：公开ＵＤＣ：６２１．３８学号：山巡Ｌ一啊＇辦；朽轉带巧ｊ索兩大嗦硕±学位论文１３ＧＨｚＶＣＯ及锁相环设计研巧生姓名：李创宏导师姓名：黄风义教授申请学位类别工学硕±学位授予单位东南大学一级学科名称电子科学与技术论文答辩日期２０１６年３月４日二级学科名称电路与系统学位授予日期２０年月日答辩委员会主席朱恩巧巧评阅人陈董巧教巧巧东铭高工２０１６年３月５日Ｄｅｓｉｎｏｆ１３ＧＨｚＶｏｌｔａｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄｇｇＯｓｃ－ｉｌｌａ＜：ｏｒ

2、ａｎｄＰｈａｓｅｌｏｃｋｅｄＬｏｏｐＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉ行ｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＬＩＪｉａｎｈｏｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＨＵＡＮＧＦｅｎｉｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ－－ＲＦ＆ＯＥＩＣｓＳｃｈｏｏｌｏｆＩ打ｆｏｒｍａｔｉｏ打Ｓｃｉｅｎｃｅａ打ｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１６东南

3、大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中将别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。金—．．：於必ｉ研究生签名：古恃Ｂ期ｉ东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手

4、段保存论文。本人电子文增的内一致容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研巧生院办理。隻＇把日期从研究生签名：案｜来导师签名：＾摘要摘要无线收发系统的主要模块包括收发链路Ｗ及频率综合器（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ，ＦＳ），尤其是频率综合器频综是影响无线收发系统的信号质量的重要因素，为其提供本地振荡信号。压控振荡器（）ｖｏｌｔａｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，ＶＣＯ）和预二分频

5、器在基于锁相环的频综中工作频率最高，性能的好坏（ｇ是频综能够稳定工作的关键和前提。－本文首先详述了频综在通信系统的功能Ｗ及指标，在介绍锁相环（ｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐｐ，ＰＬＬ式频）综的工作原理、噪声模型Ｗ及线性化模型的基础上，确定了频综结构，并根据最大相位裕量法Ｗ及综合考虑噪声杂散等指标，进行环路参数设计，详述了ＶＣＯ的种类和性能指标，确定了电感。然后ｖｏａ－ＶＣＯ电容压控振荡器（ＬＣｌｔｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，ＬＣ）的结构和各模块电路级参数，并且详述了ｇ预二分频器的类型并确定了结构，，给

6、出了仿真Ｌ义及测试结果，进行理论性分析和设计参数。最后对频综其他电路（鉴频鉴相器／电荷粟、分频器）行为级建模，并对附加电路自动增益控制、串行外巧（，给出了仿真结果接口、时序控制模块）编写Ｖｅｒｉｌｏｇ代码并对整个ＰＬＬ数模混合仿真。一ＳＭ－－ｍｅｘ本文采用的是ＴＣ０．１３１１Ｘ１ＣＭＯＳ工艺，设计了个全Ｎ型金属氧化物半导体（Ｎｔａｌｏｉｄｅ（ｍ－ｓｅｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＮＭＯ巧的ＬＣＶＣＯＷ及基于电流模式逻辑（ｃｕｒｒｅｎｔｍｏｄｅｌｏｉｃ，ＣＭＬ锁存器的预二ｇ），，本文完成了整数ＰＬＬ的数模混合仿真，分频器

7、对其设计并且流片测试。同时。在片测试结果表明－－１１．２Ｖ电源电压下，ＬＣＶＣＯ的输出频率为１２．４５．２ＧＨｚ，在１５．２ＧＨｚ频率下相位噪声为２－＾１１１１１９．７４姐（：／１１２１１２０．６６犯１１１也电路功耗为１１．８８１１＾浪也面积为０．％＞＜〇．８４１１１１１１＠渝出功率为浪；预２７￣、二分频器的自激频率为ＧＨｚ，频率范围为ｌｌ２１ＧＨｚ，电流５．１２ｍＡ，核屯３〇ｘ２５ｕｍ１面积约；数模混合电路中，串行外设接口（ｓｅｒｉａｌｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＳＰＩ）的工作时间是３．２ＵＳ，自动频率校准（ａｕｔｏ

8、ｍａｔｉｃｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｔｒｏｌ，ＡＦＣ）工作６ＵＳ左右，选择好调谐曲线后，