文档介绍:东南大学
硕士学位论文
无线传感网频率综合器前置分频器的设计与实现
姓名:陆磊
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:樊祥宁;朱苏生
20090911
摘要随着智能化、网络化传感器技术的日益成熟,具有潜在的巨大应用价值的无线传感网络引起人们的重视与研究。基于锁相环钠德屎铣善魇俏尴叽ǜ衅魍缟淦凳辗⑿酒缏分胁豢苫缺的重要模块。而分频器又是频率合成器的重要组成部分,广泛应用于光纤通信、无线通信和测试系统等电路系统中。随着无线通信向小型化、低功耗发展,对高速、低功耗的分频器的需求越来越相环的射频输出信号,输出信号为频率较低的锁相环反馈输入信号。由于工作频率范围在射频,双模前置分频器也是锁相环中功耗最大的部分之一。低功耗的前置分频器设计可以很大程度上降低整个锁相环的功率损耗。本文在总结了当前国内外低功耗射频双模前置分频器的发展现状和技术水平基础上,深入探讨了一种低功耗、射频双模前置分频器的设计。故本文讨论的双模前置分频器的焦点是高速和低功耗。本文还介绍了一种差分正交二分频器,它位于整个锁相环的外面。但是压控振荡器差分输出是它的输入,而它本身的凡罘终皇涑鲂藕攀翘峁└邮栈敝有藕诺摹S捎赩的差分输出频率为笥遥什罘终欢制灯饕惨?悸堑礁咚俸偷凸牡纳杓啤基于中芯国际ひ眨捎肅砑械缏贩抡妗:蠓抡娼果表明:/双模前置分频器的工作频率范围为,能够很好的实现/分频,并且核心电路的功耗仅为;差分正交二分频器的工作频率范围是,能够很好的实现电路功能,并且核心电路的功耗仅为。芯片测试结果为:/,满足系统指标要求。:频率合成器、双模前置分频器、差分正交二分频器、芯片测试多。频率合成器是位于无线通信系统前端的重要部分。它的功能是将频率较低的参考信号转换成射频范围的标准本振信号。双模前置分频器位于射频锁相环的反馈部分。前置分频器的输入信号为锁要求。
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第滦髀锁相环频率合成器的发展历程课题的提出本章主要介绍本课题的提出及锁相环频率合成器的发展历程,还介绍了国内外的研究情况,阐述了本课题的主要研究工作,最后介绍了本文的结构组织框架和实施计划。与实现。在频率合成器中,前置分频器和压控振荡器是决定工作频率的主要模块,也是频率合成器设计中的难点和重点。由于要设计的射频收发芯片是用于无线传感网络,因此课题的研究目的是设计与实现高速、低功耗的双模前置分频器和差分正交二分频器。无线传感网络的研究起始于世纪年代末期。由于无线传感网络的巨大应用价值。它已经引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的极大关注。无线传感网络是一种有传感器节点瓷淦凳辗⑿酒构成的网络,能够实时地协作地监测、感知和采集网络分布区域内的各种监测对象信息,提供详细测量数据,如灯光、温度、湿度、噪音和化学成分的浓度,并对这些信息处理和传输,最后提供给观察者。无线传感网络在军事侦查、生物栖息、环境信息监测、农业生产、医近年来,全球无线通讯工业在以一种爆炸式的规模发展。无线通信的技术大量的应用于诸如手机、无线局域网络、蓝牙等方面,各种不同的协议和应用层出不穷。无线通讯的迅猛发展给人们现在和将来的生活带来难以想象的巨大变革与便利。而这种发展是以集成电在工艺上进行射频电路设计成为可能。的成功应用是在年用于电视机扫描行同步装置中,抑制噪声对同步信号的干扰,使得电视图像的同步性得到很大的改善。随着半导体工艺技术的发展,深亚微米工艺的出现,男阅不断提高,应用范围也不断发展,成为现代通信领域中不可缺少的部分。频率合成器有三种常用的实现方式:直接频率合成,锁相环式频率合成和数字频率合成【。无线电通信系统的发射部分用一个稳定的频率源将基带信号调制到发射频率,接收部分用同样的频率源将收到的射频信号解调为中频或基带信号。频率合成器就是产生这个频率源的装置,它利用单个或多个