隨著通信需求的日益提高,基于毫米波的短距離無線通信和基于光纖的互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)因其巨大的帶寬和超高的數(shù)據(jù)傳輸率而成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。同時(shí),CMOS工藝技術(shù)不斷發(fā)展,這使得采用CMOS實(shí)現(xiàn)毫米波和光通信的集成電路成為可能。一方面對(duì)于毫米波通信而言,如何提供一個(gè)寬調(diào)諧范圍、低相位噪聲的本振信號(hào)具有十分重要的意義；而另一方面,光通信中超高速的時(shí)間交織ADC對(duì)多相采樣時(shí)鐘也提出了更高的要求。因此,本文的主要研究?jī)?nèi)容是應(yīng)用于毫米波通信的60GHz鎖相環(huán),以及應(yīng)用于超高速ADC中的精確多相位時(shí)鐘生成電路。本文首先介紹了鎖相環(huán)的基本原理和設(shè)計(jì)方法,總結(jié)了基于環(huán)路穩(wěn)定性的最大相位裕度方法的環(huán)路參數(shù)設(shè)計(jì)步驟。接著,詳細(xì)介紹了毫米波鎖相環(huán)和正交時(shí)鐘生成電路的設(shè)計(jì)方法,其中主要包括：（1）提出一種基于可變電感的寬調(diào)諧范圍毫米波振蕩器。通過控制可變電感副線圈的導(dǎo)通與斷開,改變副線圈的負(fù)載,從而改變主線圈的感值,進(jìn)而改變諧振頻率。同時(shí),振蕩器的輸出經(jīng)過變壓器耦合輸出到下一級(jí),這樣不僅可以減小后級(jí)負(fù)載寄生對(duì)振蕩器諧振頻率的影響,也可以提高注入鎖定分頻器的注入效率,從而增加毫米波分頻器的鎖定范圍。最終本文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)... 

【文章來源】：復(fù)旦大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１毫米波通信在無線個(gè)域網(wǎng)中的應(yīng)用??對(duì)于毫米波通信的集成電路而言，無線收發(fā)機(jī)是最前端的模塊，主要包括接??

?Ｐ＂Ｐ??Ｄｉｇｉｔａｌ?Ｃａｍｅｒａ??圖１－１毫米波通信在無線個(gè)域網(wǎng)中的應(yīng)用??對(duì)于毫米波通信的集成電路而言，無線收發(fā)機(jī)是最前端的模塊，主要包括接??收機(jī)、發(fā)射機(jī)和頻率綜合器。在接收機(jī)中，信號(hào)經(jīng)空氣傳播被天線檢測(cè)到，經(jīng)過??化噪聲放大器的放大后與本振信號(hào)進(jìn)行下混頻，成為模抵基帶信號(hào)；在發(fā)射機(jī)中，??經(jīng)過處理的基帶信號(hào)與本振信號(hào)進(jìn)行上變頻，再通過功率放大器放大后經(jīng)由天線??發(fā)送出去，這就完成了信號(hào)的收發(fā)。在這整個(gè)過程中，所有的本振信號(hào)都是由頻??率綜合器產(chǎn)生的，本振信號(hào)的質(zhì)量將會(huì)直接影響到通信的質(zhì)量（誤碼率）。因此，??頻率綜合器的研巧設(shè)計(jì)對(duì)于毫米波通信中無線接收機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)來說至關(guān)重要。??而作為頻率綜合器的主要部分和核屯、模塊，鎖相環(huán)作ｈａｓｅ－Ｌｏｃｋｅｄ?Ｌｏｏｐ，ＰＬＬ）是整??個(gè)頻率綜合器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。??ＬＮＡ?Ｍｉｘｅｒ???ＡＤＣ????ｉ＞?頻率綜合器??Ｑ?盎巧????調(diào)制器?乂?Ｉ—??ＰＡ?Ｍｉｘｅｒ?ＤＡＣ??圖１－２典型通信系統(tǒng)中的收發(fā)機(jī)??除了無線通信領(lǐng)域

?斯Ｃ?＂？－１００Ｇ??圖１－３?（ａ）?１０Ｇ、４０Ｇ和１００Ｇ通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)?（ｂ）光傳輸設(shè)備中關(guān)鍵組成部分實(shí)物??圖１－３炸）所示的是光傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，主要包括通信機(jī)架設(shè)備。機(jī)架??設(shè)備由光通信板卡組成的，光通信板卡上面集成了各種光器件、電器件。對(duì)于下??一代超高速光傳輸系統(tǒng)而言，光器件的研發(fā)與生產(chǎn)相對(duì)成熟，已經(jīng)能夠在１００Ｇ??傳輸系統(tǒng)中運(yùn)用：而電器件中的核屯、芯片則主要包括的超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器ＡＤＣ、??超高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器ＤＡＣ及相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理Ｄ沈芯片等。??作為光通信應(yīng)用中的核也芯片，超高速ＡＤＣ成為國內(nèi)外研巧的熱點(diǎn)。而多??通道ＡＤＣ并行的時(shí)間交織結(jié)構(gòu)成為突破單一結(jié)構(gòu)ＡＤＣ速度瓶頸的一個(gè)必然方??向。然而通道之間的各種失調(diào)失配，Ｗ及多相采樣時(shí)鐘的采樣時(shí)刻偏差和相位失??配，嚴(yán)重制約著時(shí)間交織ＡＤＣ的采樣精度。因此，如何設(shè)計(jì)一個(gè)高頻的高精度??正交時(shí)鐘是研巧超高速時(shí)間交織ＡＤＣ必須要解決的一個(gè)難題。而基于正交鎖相??環(huán)的時(shí)鐘產(chǎn)生電路是解決該難題的一種重要方法。??１．２基于ＣＭＯＳ的毫米波鎖相環(huán)與正交鎖相環(huán)的研究現(xiàn)狀??１．２．１?ＣＭＯＳ毫米波鎖相環(huán)的研巧現(xiàn)狀??到目前為止，絕大多數(shù)毫米波電路采用ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＳｉＧｅ等特殊半導(dǎo)體工??３??

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]多通道時(shí)間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正與集成電路實(shí)現(xiàn)方法研究[D]. 葉凡.復(fù)旦大學(xué) 2010

碩士論文
[1]應(yīng)用于無線通信多模接收機(jī)的頻率綜合器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 黃德平.復(fù)旦大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3502077