注入锁定分频器论文-王琳,吴伟斌

注入锁定分频器论文-王琳,吴伟斌

导读:本文包含了注入锁定分频器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:四分频,注入锁定分频器,LC谐振器,线性混频

注入锁定分频器论文文献综述

王琳,吴伟斌[1](2019)在《基于线性混频技术的注入锁定四分频器》一文中研究指出基于TSMC 0.13μm CMOS工艺,提出并设计了一款新颖的注入锁定四分频器。传统的谐波混频注入锁定四分频器限制了锁定范围,新方法采用线性混频技术、基于交叉耦合振荡器结构设计了一款宽带锁定范围的注入锁定四分频器。仿真结果表明,在1 V的电压偏置下,分频器取得了8.2~13 GHz的工作频率,锁定范围为4.8 GHz (45.3%),消耗的功耗为5.2 mW,相位噪声取得了-135.7 dBc/Hz@1 MHz的良好性能,版图大小为0.93 mm×0.62 mm。(本文来源于《微型电脑应用》期刊2019年06期)

王洁夫,张润曦,石春琦[2](2018)在《用于Ka波段锁相环的宽带注入锁定分频器》一文中研究指出基于0.13μm CMOS工艺,提出了一种用于Ka波段锁相环频率综合器的宽带注入锁定分频器。分析了传统注入锁定分频器的结构、自谐振频率和锁定范围。采用2位可变电容阵列和差分信号互补谐振腔直接注入方法,实现了宽带的注入锁定分频。仿真结果表明,当注入信号幅度Vp为0.6V时,该注入锁定分频器在24.1~35.6GHz频率范围内的锁定范围为38.5%。与VCO联合仿真,结果表明,该分频器能准确实现二分频,适用于Ka波段锁相环。(本文来源于《微电子学》期刊2018年06期)

郭颖颖[3](2018)在《双模低功耗注入锁定分频器的研究与设计》一文中研究指出分频器广泛应用于各种电子系统中,如带有前置分频器的锁相环系统、产生各种频率信号的频率综合器、本振源发生器和时钟恢复电路等。这些电子模块可产生设备所需的各种本地振荡信号和信号处理所需的各种频率信号,广泛应用在计算机、通信、雷达、医疗、智慧家居等军事领域和国民的日常生活中。本文提出了一种基于注入锁定技术的双模分频器。首先介绍了频率牵引效应,在注入锁定技术的理论基础上对注入锁定分频器的理论及其关键性能参数进行总结,为本文提供理论支撑。然后介绍了常见的注入锁定分频器的电路结构及其特点,为电路设计实现提供设计思路。最后,在理论和电路的指导下完成本设计,为后续注入锁定分频器的发展提供了技术参考。本文的设计优势及创新点主要体现在以下几个方面:首先,采用衬底偏置结构降低晶体管的阈值电压,实现了低电压工作。同时采用电流复用形式的振荡器,与传统类型振荡器相比功耗至少降低一半。其次,采用双管注入且直接注入的注入方式,双管注入结构可以在信号反向注入时提供振荡信号的二次谐波,实现叁分频;在信号同相注入时实现二分频,且双注入可以增强注入效率并扩大分频器的工作范围。最后,为了克服注入锁定技术固有的锁定范围窄的缺点,本文设计了开关电容阵列,实现了锁定范围的进一步扩大,提高了该分频器的综合性能。完成上述设计后,本文采用SMIC 180nm 1P6M工艺,完成了该分频器的版图。使用Assura工具进行DRC、LVS验证,QRC提取寄生电阻和电容。后仿真结果表明,在注入信号的注入功率为0dBm时,二分频范围为8.74GHz-10.78GHz(20.9%),叁分频范围为13.15GHz-16.23GHz(20.97%),在1V电源电压下功耗为1.43mW,版图面积为0.110mm~2(0.399mm*0.267mm),与同类型结构的分频器相比,在功耗、面积和锁定范围等性能上都具有一定优势。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)

郑原野,高明杰,徐威,高海军[4](2018)在《一种宽锁定范围的毫米波注入锁定分频器》一文中研究指出基于GF 65nm CMOS工艺,实现了一种宽锁定范围的毫米波注入锁定(IL)分频器。采用电流复用前置放大器和双端混频,有效扩大了分频器的锁定范围,并且不产生额外的功耗。电路仿真结果表明,当调节电压在0~1.2V变化时,输入频率的锁定范围为81~110GHz。工作电压为0.8V时,电路的功耗为5.74mW。该分频器适用于75~110GHz的W-band系统。(本文来源于《微电子学》期刊2018年01期)

刘建涛,张为,高婉航,刘艳艳[5](2017)在《一种宽锁定范围多模2/3/4/5分频LC注入锁定分频器(英文)》一文中研究指出提出了一种工作于3.55-12.15 GHz的2/3/4/5分频的注入锁定分频器(ILFD).该分频器使用了一种新颖的多模分频模块来提高注入节点的阻抗,从而增强高阶谐波并在4种分频比之间进行切换,同时保证每种分频比都具有较宽的锁定范围.在注入功率为0 d Bm的测试条件下,2/3/4/5分频的锁定范围分别是29.1%、29.3%、29.5%和29.9%.该分频器基于0.18μm CMOS工艺实现.总芯片面积和核心芯片面积分别是0.98×1.34mm2和0.32×0.84 mm~2.该分频器供电电压1.5 V,功耗为15 mW.(本文来源于《南开大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期)

张健,刘昱,王硕,李志强,陈延湖[6](2015)在《基于40 nm CMOS工艺的毫米波注入锁定分频器》一文中研究指出设计了一款应用于60GHz频率综合器的二分频注入锁定分频器。通过优化射频注入和直流偏置网络,降低了注入信号损耗,提高了注入效率;通过优化注入管和交叉管尺寸、减小寄生电容、降低振荡摆幅,提高了注入效率,降低了功耗;电磁仿真毫米波段电感,建立集总等效电路模型,实现了高感值、低串联电阻的差分电感的设计,提高了锁定范围。电路设计采用SMIC 40nm1P6M RF CMOS工艺,芯片核心面积为0.016mm2。仿真结果表明,在0.8V电源电压下,电路功耗为5.5mW,工作频率范围为55.2~61.2GHz,注入锁定范围为6.0GHz,满足低功耗和宽锁定范围的要求,适用于毫米波段锁相环频率综合器。(本文来源于《微电子学》期刊2015年06期)

高婉航[7](2015)在《低功耗、宽锁定范围、大分频比注入锁定分频器的研究》一文中研究指出在锁相环(phase-locked loops,PLLs)型频率合成器中,分频功能是由预分频器和数字吞咽计数器共同完成。预分频器作为PLLs中工作于最高频率的单元,其电路优化对系统性能的提升有着重大意义。其中,注入锁定分频器(injection-locked frequency divider,ILFD)以其结构简单、工作频率高、噪声低、功耗低等优异特性,已逐渐成为高频应用下的研究热点。但其非线性和频率变换等特性决定,注入锁定模型都过于复杂,无法直接有效地指导ILFD电路的优化设计;由于对环路品质因数、带宽等参数的不同要求,设计中很难同时兼顾ILFD锁定范围、功耗和分频比等关键性能指标。本文首先对注入锁定现象的本质进行了全新分析及推导。基于此,深入探究注入锁定分频器电路的工作原理。结合现有的理论模型和电路拓扑架构,全面分析其结构特点,掌握各参数之间的相互作用机制。其次,依据理论研究成果,本文以扩大锁定范围、实现低功耗和大分频比为目标,采用直接注入LC-ILFD基本结构,加入电流复用、衬底偏置、双端注入及谐波增强单元,设计出符合要求的注入锁定分频器。最后,采用Chartered 0.18μm 2P5M RF CMOS工艺完成2次MPW流片,经过对各次加工完成芯片的测试,进一步验证了设计和理论。结果表明,本文中所设计的3款注入锁定分频器在兼顾功耗的同时,均能实现多模数分频功能,且每种分频模式下都有较宽的锁定范围。(本文来源于《天津大学》期刊2015-11-01)

张健[8](2015)在《基于40nm CMOS工艺的60 GHz注入锁定分频器的研究与设计》一文中研究指出当前的各种无线通信技术因为频谱资源日益紧张和传输速率有限而无法满足应用需求。毫米波通信技术的带宽高达5-7GHz,传输速率可实现数Gbps,是当前的研究热点。同时,CMOS器件的高频性能伴随工艺的快速发展而不断提高,低成本、高集成度、能与基带工艺相集成等优势使得CMOS器件成为设计毫米波集成电路的理想选择。压控振荡器和分频器作为锁相环频率综合器的核心部件,工作频率最高,它们的性能好坏将直接影响整个收发系统的性能。本文基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计了应用于毫米波锁相环的压控振荡器和注入锁定分频器,主要工作和成果包括如下方面:1、利用ADS和HFSS软件,对应用于毫米波频段的无源器件电感和传输线进行了电磁仿真,优化器件尺寸以满足设计需求;建立电感的等效电路模型,方便设计优化和提高仿真精度;分析比较了常见可变电容结构的性能优劣。2、基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计了一种应用于60GHz毫米波频率综合器的二分频注入锁定分频器。通过优化注入网络和有源及无源器件尺寸等方法,提高了注入效率。电磁仿真设计并优化无源电感以扩大锁定范围。优化版图设计减少了寄生、失配和干扰。后仿真结果表明,该分频器工作频率为55.2~61.2GHz,注入锁定范围为6.0GHz。电源电压0.8V下,功耗为5.5mW(不计缓冲放大器),核心电路面积为0.016mm2。本设计实现了低功耗、芯片面积小和宽锁定范围的目标。3、基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计了一种低功耗宽调谐范围的压控振荡器。采用分布式电感电容结构,提高振荡频率,降低振荡所需的环路增益;优化谐振网络中电容的设计,降低相位噪声,提高调谐范围;电磁仿真无源电感,提高品质因数,降低相位噪声。后仿真结果表明,压控振荡器频率调谐范围为56.1-61.2GHz(5.1GHz,8.7%),振荡中心频率处的相位噪声为-88dBc/Hz@1MHz。电源电压0.8V下,功耗为3.3mW(不计缓冲放大器)。芯片核心面积为0.0135mm2。将压控振荡器的输出信号作为注入锁定分频器的输入信号,分频器对振荡器的输出频率实现二分频。压控振荡器和注入锁定分频器联合仿真的结果验证了相位噪声理论,表明压控振荡器和分频器的设计适用于毫米波锁相环频率综合器。(本文来源于《山东大学》期刊2015-04-25)

张建[9](2014)在《高性能注入锁定分频器关键技术研究》一文中研究指出分频器作为射频集成电路中一般工作于最高频率的单元,对系统性能具有决定性作用。其中,注入锁定分频器(injection-locked frequency divider,ILFD)以其结构简单、工作频率高、功耗低等优异特性,已逐渐成为研究的热点。但是,现有注入锁定模型过于复杂,难以有效指导ILFD电路的优化设计;由于对环路品质因数、带宽等参数存在不同要求,设计中很难实现同时改善ILFD锁定范围、功耗等关键特性;工艺和温度的变化很容易导致电路失效。本文介绍了注入锁定现象产生的本质及注入锁定分频器电路的工作原理,并对注入锁定分频器的关键设计指标进行了归纳和总结,在全面分析其理论模型演变、电路拓扑架构种类及注入锁定行为的基础上,深入研究注入锁定分频器各参数之间的相互作用机制。最后,本文采用Chartered 0.18μm 2P5M RF CMOS工艺,提出了一种低压低功耗、宽锁定范围、低复杂度的二分频直接注入锁定分频器,并完成了电路的设计、仿真、优化、版图绘制、后仿验证、流片和测试准备等工作。该款注入锁定分频器采用class-C的LC-tank架构来有效降低电源电压的同时提高分频器的工艺温度稳定性,并采用双端注入混频技术来实现宽锁定范围。在注入信号的功率为0 dBm时,该分频器在没有任何调谐元器件时锁定范围为6.4-8.5 GHz(28%),且分频器核心电路(不包括输出buffer)在800 mV的电压下仅消耗0.91 mW的功耗。(本文来源于《天津大学》期刊2014-11-01)

廖余立[10](2014)在《CMOS毫米波注入锁定分频器及OOK调制器的研究与设计》一文中研究指出为了适应日益增长的高数据率传输的需求以及新兴应用(如HDTV)的发展,用于短距离高速无线收发机的毫米波锁相源以及OOK收发机的研究日趋活跃。毫米波分频器具有多种结构可供选择,其中注入锁定结构具有高工作频率、低功耗以及低相位噪声等优点,从而成为一个理想的选择。OOK收发机的开关隔离度是衡量其性能的重要指标,而这一指标主要是由OOK调制器决定。本文以注入锁定分频器和OOK调制器为研究课题,重点研究了注入锁定分频器的频率锁定范围、动态特性、相位噪声以及OOK调制器的开关隔离度等,主要研究内容分为如下四部分:第一部分对注入锁定分频器进行模型分析。介绍了其自由谐振模型、Alder模型、Miller模型、通用模型;并对其频率锁定范围、动态特性以及相位噪声进行了理论分析,从宏观的角度认识注入锁定现象以及注入锁定分频器的相位噪声来源。第二部分从电路的角度对注入锁定分频器的频率锁定范围、相位噪声等核心参数进行了更加细致的分析,得出了频率锁定范围、相位噪声与电路参数之间的关系,从而得到注入锁定分频器的宽频率锁定范围设计及其低相位噪声设计的优化方法。第叁部分详细讨论了毫米波注入锁定分频器的设计方法。首先介绍了基于最大输出功率理论设计交叉耦合对的方法,并通过提取负电导的传统方法对这种方法的正确性进行了合理的验证;然后深刻剖析了注入管的过驱动电压以及分频器的输出电压幅度对频率锁定范围的影响;与此同时将基于HFSS设计的片上无源器件的仿真结果与实测结果对比,证明了HFSS设计片上无源器件的方法具有很高的精度;最后设计了一款功耗约为7.5mW,其锁定输入频率从54.6GHz变化到68.5GHz,频率锁定范围达13.9GHz(23%)。该注入锁定分频器涵盖了所有国家在60GHz频段划分的频率范围(57~66GHz)。最后详细介绍了高隔离度OOK调制器的设计方法。首先通过分析传统OOK调制器的电流路径,提出了高隔离度OOK调制器的新结构;其中集成在Q-LINKPAN OOK发射机中的OOK调制器的开关隔离度的实测结果为40dB,达到了国际先进水平;然后详细介绍了版图设计的要点和新版OOK调制器的设计;新版OOK调制器的仿真结果表明,其隔离度为62dB,数据率为4Gbps、OP1dB为2.6dBm、IP1dB为3dBm,在100MHz~80GHz之内OOK调制器都是稳定的。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-04-01)

注入锁定分频器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于0.13μm CMOS工艺,提出了一种用于Ka波段锁相环频率综合器的宽带注入锁定分频器。分析了传统注入锁定分频器的结构、自谐振频率和锁定范围。采用2位可变电容阵列和差分信号互补谐振腔直接注入方法,实现了宽带的注入锁定分频。仿真结果表明,当注入信号幅度Vp为0.6V时,该注入锁定分频器在24.1~35.6GHz频率范围内的锁定范围为38.5%。与VCO联合仿真,结果表明,该分频器能准确实现二分频,适用于Ka波段锁相环。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

注入锁定分频器论文参考文献

[1].王琳,吴伟斌.基于线性混频技术的注入锁定四分频器[J].微型电脑应用.2019

[2].王洁夫,张润曦,石春琦.用于Ka波段锁相环的宽带注入锁定分频器[J].微电子学.2018

[3].郭颖颖.双模低功耗注入锁定分频器的研究与设计[D].深圳大学.2018

[4].郑原野,高明杰,徐威,高海军.一种宽锁定范围的毫米波注入锁定分频器[J].微电子学.2018

[5].刘建涛,张为,高婉航,刘艳艳.一种宽锁定范围多模2/3/4/5分频LC注入锁定分频器(英文)[J].南开大学学报(自然科学版).2017

[6].张健,刘昱,王硕,李志强,陈延湖.基于40nmCMOS工艺的毫米波注入锁定分频器[J].微电子学.2015

[7].高婉航.低功耗、宽锁定范围、大分频比注入锁定分频器的研究[D].天津大学.2015

[8].张健.基于40nmCMOS工艺的60GHz注入锁定分频器的研究与设计[D].山东大学.2015

[9].张建.高性能注入锁定分频器关键技术研究[D].天津大学.2014

[10].廖余立.CMOS毫米波注入锁定分频器及OOK调制器的研究与设计[D].电子科技大学.2014

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