数字高阶△-∑调制频率合成器的分析与实现

由小数分频频率合成器中相位累加器与数字一阶△-∑调制器的等效性出发，用ADS软件仿真证实了高阶数字△-∑调制对量化相位噪声的高通整型功能，从而有效地解决了小数分频的杂散问题。最后硬件电路实现了基于△-∑调制的小数分频跳频频率合成器，频率范围为590～1000MHz，在偏离主频10KHz时相噪优于-93．76dBc／Hz，频率分辨率可以小于100Hz，转换时间小于50μs，在跳频频率间隔1MHz时每秒可达2万跳。     

∑-△调制技术在小数分频器中的应用

小数分频技术解决了锁相环频率合成器中鉴相频率和输出频率分辨率的矛盾。但一般的小数分频技术引入了严重的小数杂散问题。因为△-∑调制技术对噪声具有整形的作用，把∑-△调制技术应用在小数分频频率合成器中，与传统的PLL（锁相环）频率合成器相比具有明显的优越性，他可以提供很宽的频率范围、极高的频率分辨率、较低的单边带相位噪声以及良好的杂散性能。     

基于∑△调制的频率合成器及其性能

∑△模数变换器使用内部１位置化器就能提供较高分辨率的输出，将∑△调制技术应用于频率合成器中，能较好的提高频率合成器的频率覆盖范围，相位噪声及频率分辨率，定量地分析了∑△调制频率合成器的性能，给出了实现方法。     

∑-△调制技术在小数分频锁相环中的应用

从小数分频频率合成器中小数杂散的产生入手,分析了高阶数字∑-△调制对量化噪声的高通整型特性,从而有效地解决了小数分频锁相环的杂散问题。最后用硬件电路实现了基于∑-△调制的小数分频频率合成器,频率范围为2400-2510MHz,频率步进125kHz,在偏离主频1kHz时相位噪声优于-99dBc／Hz,换频时间小于100μs。证明了该频率合成器是一种简单实用、高性价比的频率合成器。     

基于△∑调制技术的小数分频合成器的设计和实现

本文分析了小数分频频率合成器中存在的相位杂散的问题,以及解决问题的△∑调制技术.通过采用CX72301芯片的硬件电路在接近GHz量级的频率上实现了使用△∑调制技术的频率合成器,获得了良好的相噪性能指标及几个μs的转换时间.     

△-∑小数分频频率合成器带外量化噪声滤除技术

为了实现对带外量化噪声进行有效抑制,基于对电荷泵（CP）电流不匹配引起的△-∑量化噪声建模,该文提出一种新型小数分频频率合成器（Frac-N）模型。该模型是在传统小数分频频率合成器的反馈之路上嵌入一个噪声滤除器（NF）,该噪声滤除器是由一个不含分频器的宽频带锁相环（PLL）构成。采用该噪声滤除技术不但可以对高阶△-∑调制器（DSM）产生的带外相位噪声进行抑制,还可以减小由于电荷泵（CP）不匹配引起的量化噪声。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于ADF4157的∑-△小数分频锁相环频率合成器设计

该文应用ADF4157PLL集成芯片实现∑-△小数分频锁相技术,重点讨论了1.35GHz～2.35GHz频段∑-△小数分频频率合成的原理和实现方法.其相位噪声曲线图与传统的FPGA合成算法实现的结果基本一致.实验数据充分证明了∑-△小数分频PLL集成芯片可以替代传统的FPGA合成算法,具有易调试、集成度高、一致性好等优...     

1.6 GHz 24位4阶∑-△小数分频频率合成器

介绍了一种3 V 0.35μm BiCMOS工艺实现的1.6 GHz小数分频频率合成器.它采用新型的24位4阶∑-△调制结构数字调制器,以减少频率合成器的带内相位噪声、锁定频率切换时间,在获得高达20 MHz鉴相频率的同时,能达到小于1 Hz的频率分辨率.仿真结果表明,它的锁定范围是1.615～1.675 GHz,环路带宽100 kHz,带内相位噪声低于-90 dBc/Hz,锁定频率切换时间小于25μs,可以很好地满足个人手持电话系统PHS标准的应用.该电路功耗为20 mW,芯片面积1.7 mm×0.8 mm,其中,∑-△调制部分所占面积为1 mm×0.4 mm.     

小数_N分频锁相频率合成器技术

本文介绍加快锁相环转换时间一种方法－小数－Ｎ颁频锁相环频率合成器技术,并利用ＦＨＩＬＩＰＳ公司ＳＡ７０２５器件进一步说明小数－Ｎ分频工作原理。     

Σ-△调制频率合成器

分析了 Σ-△调制技术 ,并把该技术应用于小数分频合成器中 ,使小数分频误差能量频谱被整型而远离载频     

一种高分辨率∑△小数分频频率合成器

提出了一种采用新型分频器的小数分频频率合成器。该频率合成器与传统的小数分频频率合成器相比具有稳定时间快、工作频率高和频率分辨率高的优点。设计基于TSMC0.25μm2.5V1P5MCMOS工艺,采用sig-ma-delta调制的方法实现。经测量得到该频率合器工作频率在2.400～2.850GHz之间,相位噪声低于-95dBc/Hz@100kHz,最小频率步进小于30Hz,开关时间小于50μs,满足多数无线通信系统的要求。     

A 4 GHz quadrature output fractional-N frequency synthesizer for an IR-UWB transceiver

This paper describes a 4 GHz fractional-N frequency synthesizer for a 3.1 to 5 GHz IR-UWB transceiver.Designed in a 0.18μm mixed-signal & RF 1P6M CMOS process, the operating range of the synthesizer is 3.74 to 4.44 GHz. By using an 18-bit third-order ∑-△ modulator, the synthesizer achieves a frequency resolution of 15 Hz when the reference frequency is 20 MHz. The measured amplitude mismatch and phase error between I and Q signals are less than 0.1 dB and 0.8° respectively. The measured phase noise is -116 dBc/Hz at 3 MHz offset for a 4 GHz output.Measured spurious tones are lower than -60 dBc. The settling time is within 80 μs. The core circuit conupSigmaes only 38.2 mW from a 1.8 V power supply.     

一种用于IR-UWB收发器的4GHz正交输出小数频率综合器

本文针对工作于3.1GHz到5GHz频段的IR-UWB收发器,设计了一种4GHz小数频率综合器。该频率综合器采用0.18μm混合&射频CMOS工艺实现,其输出频率范围为3.74GHz到4.44GHz。通过使用多比特量化的∑-△调制器,该频率综合器在参考频率为20MHz时的输出频率分辨率达到15Hz。测试结果表明,该频率综合器的正交信号输出幅度失配和相位误差分别低于0.1dB和0.8º。该频率综合器的输出相位噪声达到-116dBc/Hz@3MHz,频谱杂散低于-60dBc。在1.8V电源电压下,该频率综合器的核心电路功耗仅为38.2mW。     

基于ΣΔ调制技术的CPFSK调制芯片设计

采用ΣΔ调制技术的小数分频频率合成器设计了CPFSK调制电路,对调制电路的原理以及噪声性能进行了细致的分析。芯片集成了2RC波形成形电路、三阶单级ΣΔ调制器、双模分频器、鉴频鉴相器、电荷泵和压控振荡器,在四电平2RC-CPFSK调制时,16kHz的带宽内可以实现25.6kbps的信息速率传输。电路采用0.35μm标准CMOS工艺实现,调节片外电感,芯片最高工作频率可以到200MHz。     

具有自动频率校准的宽频率范围Σ-Δ小数频率综合器

A wide range fractional-N frequency synthesizer in 0.18μm RF CMOS technology is implemented. A switched-capacitors bank LC-tank VCO and an adaptive frequency calibration technique are used to expand the frequency range.A 16-bit third-order sigma-delta modulator with dither is used to randomize the fractional spur. The active area is 0.6 mm~2.The experimental results show the proposed frequency synthesizer consumes 4.3 raA from a single 1.8 V supply voltage except for buffers.The frequency range is 1.44-2.11 GHz and the frequency resolution is less than 0.4 kHz.The phase noise is -94 dBc/Hz @ 100 kHz and -121 dBc/Hz @ 1 MHz at the output of the prescaler with a loop bandwidth of approximately 120 kHz.The performance meets the requirements for the multi-band and multi-mode transceiver applications.     

基于Σ△调制技术的CPFSK调制芯片设计

采用Σ△调制技术的小数分频频率合成器设计了CPFSK调制电路,对调制电路的原理以及噪声性能进行了细致的分析.芯片集成了2RC波形成形电路、三阶单级Σ△调制器、双模分频器、鉴频鉴相器、电荷泵和压控振荡器,在四电平2RC-CP FSK调制时,16 kHz的带宽内可以实现25.6 kbps的信息速率传输.电路采用0.35μm标准CMOS工艺实现,调节片外电感,芯片最高工作频率可以到200 MHz.     

A 8.75-11.2-GHz,low phase noise fractional-N synthesizer for 802.11a/b/g zero-IF transceiver

An ultra broadband fractional-N frequency synthesizer for 802.11a/b/g zero-IF transceiver application is presented.The mathematical models for the behavior of the synthesizer’s spur and phase noise are analyzed,and the optimization methodology is proposed.Measurement results exhibits that the frequency synthesizer’s integrated phase noise is less than 1°(1 kHz to 100 MHz)with a 4.375 GHz carrier(after divide-by-2),and the reference frequency spur is below-60 dBc operating with a 33 MHz reference clock.The frequency synthesizer is fabricated on a standard 0.13μm RF CMOS process and consumes 39.6 mW from a 1.2 V supply voltage.     

UHF RFID阅读器中优化小数频率综合器设计

给出了一个采用0.18μm CMOS工艺实现,基于三阶、三比特增量-总和调制技术,用于单片超高频射频识别阅读器的小数分频频率综合器。根据所采用的直接变频收发机结构特点及EPCglobal C1G2、ETSI协议的射频部分规范,确定阅读器本地振荡源相位噪声指标要求。测试结果表明:通过配置调制器的噪声传递函数零点,可使该频率综合器200 kHz频偏处的相位噪声得到有效抑制;当从1.8 V电源电压上抽取9.6 mA电流时,距离900 MHz测试中心频率200 kHz、1 MHz频偏处的相位噪声分别为-103与-132 dBc/Hz。     

A constant loop bandwidth fractional-N frequency synthesizer for GNSS receivers

正A constant loop bandwidth fractional-TV frequency synthesizer for portable civilian global navigation satellite system(GNSS) receivers implemented in a 130 nm 1P6M CMOS process is introduced.Via discrete working regions,the LC-VCO obtains a wide tuning range with a simple structure and small VCO gain.Spur suppression technology is proposed to minimize the phase offset introduced by PFD and charge pumps.The optimized bandwidth is maintained by an auto loop calibration module to adjust the charge pump current when the PLL output frequency changes or the temperature varies.Measurement results show that this synthesizer attains an in-band phase noise lower than -93 dBc at a 10 kHz offset and a spur less than -70 dBc;the bandwidth varies by±3%for all the GNSS signals.The whole synthesizer consumes 4.5 mA current from a 1 V supply,and its area(without the LO tested buffer) is 0.5 mm~2.     

一种应用于CMMB的双频段低噪声频率合成器

A wide-band frequency synthesizer with low phase noise is presented. The frequency tuning range is from 474 to 858 MHz which is compatible with U-band CMMB application while the S-band frequency is also included. Three VCOs with selectable sub-band are integrated on chip to cover the target frequency range. This PLL is fabricated with 0.35 μ m SiGe BiCMOS technology. The measured result shows that the RMS phase error is less than 1^o and the reference spur is less than –60 dBc. The proposed PLL consumes 20 mA current from a 2.8 V supply. The silicon area occupied without PADs is 1.17 mm².