一种应用于GNSS接收机常数环路带宽的小数频率合成器

提出了一种应用于手持式民用GNSS接收机常数环路带宽的小数频率合成器,并在0.13μm 1P6M 的CMOS工艺中实现。通过离散的工作区域,LC-VCO用简单的结构获得宽的调节范围和小的压控灵敏度。提出的杂散抑制技术来最小化由于鉴频鉴相器和电荷泵引入的相位偏移。当PLL输出频率改变或温度变化时,通过自动环路校正模块自适应调整电荷泵电流保持优化的环路带宽不变。测试结果显示,该频率合成器带内相位噪声小于-93dBc（10 kHz 频率偏移处）,杂散小于-70 dBc, 环路带宽变化小于?3%;在1V的电源供电下,整个合成器（不包括本振测试buffer）消耗4.5mA电流,面积为0.5mm2。     

频率范围2.95-3.65GHz采用调谐曲线补偿的CMOS LC-VCO

本文提出了利用一种新型的谐振回路对调谐曲线进行补偿,频率范围为2.95~3.65GHz的CMOS LC-VCO. 该VCO采用AMOS可变电容,能实现其Q值和调谐范围的同时优化,通过线性化调谐曲线,减少了AM-PM噪声的转换。电路通过 0.18μm 1P6M CMOS工艺验证,面积仅为0.24mm2,整个VCO含输出缓冲在内的功耗为5.04mW,相位噪声在100KHz偏移处是-91dBc/Hz。     

高灵敏度GNSS接收机频率合成器设计

为了提高全球卫星导航定位系统(GNSS)接收机的灵敏度,设计低相位噪声的小数频率合成器.通过分析灵敏度与相位噪声的关系,提出新的实现方案.该方案利用品质因数增强型可变电容减小压控振荡器(VCO)相位噪声,基于CMOS双D触发器单元的多模分频器和尾电流滤波的预分频降低带内相位噪声,充、放电流自校正且互补开关切换的电荷泵和带随机化抖动的Σ Δ调制器抑制杂散.该电路在0-18 μm CMOS工艺上实现.测试结果表明：提出的频率合成器能够接收所有的GNSS信号,输出的频率调谐范围达到58%,VCO增益变化小于±21%,当偏移频率为1 MHz时, 本振(LO)相位噪声低于-121 dB,最大功耗为117 mW.提出的小数频率合成器,已成功应用于高灵敏度GNSS接收机中,在GPS模式下灵敏度达到-157 dBm.     

一种用于低功耗低成本的IEEE802.15.4接收器的新颖解调算法

提出了一种基于低中频、适用于ISM2.4 GHz频段ZigBee接收机的新型解调算法,满足IEEE802.15.4标准.作为数字相位解调,本算法采用相位差分、频率补偿和符号恢复,不用分别恢复出I路和Q路的码序列,而直接提取出相位斜率码,恢复出符号,从而简化了解调结构、降低了功耗和成本.通过与零中频过零检测算法的比较,本算法具有更低复杂度,更好的误符号率和误包率,完全满足IEEE802.15.4/ZigBeeTM标准的要求.     

一种应用于全球导航卫星系统接收机的低功耗宽带压控振荡器

该文设计了一种应用于全球导航卫星系统(GNSS)射频接收芯片的新型低功耗小面积宽频率调节范围的压控振荡器(VCO)。根据全波段GNSS信号的特点,将VCO分成两个离散的频率工作区域,可分别对这两个区域进行功耗、相位噪声的优化,减小了VCO结构的复杂度,并节省了芯片面积。利用调谐曲线线性化技术,克服了传统的VCO控制电压有效调节范围窄的问题,使VCO在整个控制电压范围内调节曲线线性,减小了幅度调制转频率调制(AM-FM),降低了相位噪声。测试结果显示,该VCO频率调节范围为49.5%,控制电压在0.1~0.9 V内,VCO增益(KVCO)恒定,当频率偏移为1 MHz时相位噪声小于-120 dBc/Hz,消耗电流2 mA,占用芯片面积为0.24mm2。提出的VCO在0.13μm 1P6M工艺上实现,已成功应用于全波段GNSS接收机中。     

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.     

低功耗宽带CMOS LC-VCO设计

基于电容调谐无尾电流源互补-Gm VCO,提出了一种新的宽带VCO功耗优化的方法。通过改变四个累积型可变电容(AMOS)的偏置电压实现对电容调谐曲线补偿,使频率调谐曲线在整个控制电压范围内接近线性化,从而实现宽的频率调谐范围。采用标准0.18μm1P6M RFCMOS工艺设计了一款3~3.6GHz频率范围LC-VCO。测试结果表明,整个VCO包含输出缓冲在内,面积为0.45mm2,工作在1.5V电源下,电流为1.8mA,输出相位噪声在200kHz偏移处为-93dBc/Hz。     

一种适用于便携式多模式全球卫星导航系统接收机的低功耗宽带频率合成器设计

本文提出了一种适用于便携式多模式全球卫星导航系统（GNSS）接收机的低功耗宽带频率合成器,并分析了GNSS接收机频率合成器的设计要点。该频率合成器通过采用具有调谐曲线补偿功能的单一VCO实现了较宽的频率范围,同时具有较低的功耗和好的相位噪声性能。该频率合成器在CMOS 0.18um 1P6M工艺上流片验证成功。测试表明,带内相位噪声小于-95dBc@200KHz,频率调谐范围为1.47-1.83GHz,而整个电路面积仅为0.55mm2,整个频率合成器功耗小于11.2mw。     

A novel 2.95–3.65 GHz CMOS LC-VCO using tuning curve compensation

This paper presents a new CMOS LC-VCO with a 2.95–3.65 GHz tuning range.The large tuning range is achieved by tuning curve compensation using a novel varactor configuration,which is mainly composed of four accumulation-mode MOS varactors（A-MOS）and two bias voltages.The proposed varactor has the advantages of optimizing quality factor and tuning range simultaneously,linearizing the effective capacitance and thus greatly reducing the amplitude-to-phase modulation（AM-PM）conversion.The circuit is validated by simulations and fabricated in a standard 0.18μm 1P6M CMOS process.Measured phase noise is lower than–91 dBc at 100 kHz offset from a 3.15 GHz carrier while measured tuning range is 21.5%as the control voltage varies from 0 to 1.8 V.The VCO including buffers consumes 2.8 mA current from a 1.8 V supply.