應(yīng)用于WSN的低功耗小數(shù)分頻器和頻率綜合器的設(shè)計.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是一種由大量的無線傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)，可以應(yīng)用于環(huán)境檢測、醫(yī)療護理、目標跟蹤、城市信息化建設(shè)等領(lǐng)域。應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的射頻收發(fā)機主要基于IEEE802.15.4(Zigbee)協(xié)議，包括工作在2.4GHz的公用頻段和工作在780MHz～924MHz的中國、歐洲、北美頻段。本論文主要對工作在中國、歐洲、北美頻段的無線收發(fā)機頻率綜合器和∑-△小數(shù)分頻器進行了分析和設(shè)計。
　　 本文在給出鎖相環(huán)頻率綜合器系

2、統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，推導和確定了鎖相環(huán)環(huán)路參數(shù)和各模塊性能指標，并使用Simulink對鎖相環(huán)進行了行為級仿真驗證。詳細闡述了低功耗小數(shù)分頻器的設(shè)計。小數(shù)分頻器由高速二分頻器、一個可變分頻比46～56的整數(shù)分頻器和∑-△調(diào)制器構(gòu)成。其中整數(shù)分頻器包括7/8雙模分頻器和可編程計數(shù)器。為了適應(yīng)低功耗的要求，前向相位切換技術(shù)被運用到雙模分頻器中?！?△調(diào)制器采用單環(huán)三階前饋結(jié)構(gòu)以減小電荷泵動態(tài)導通時間。小數(shù)分頻器采用TSMC0.18umRFCMO

3、S工藝設(shè)計，后仿真結(jié)果表明小數(shù)分頻器在1～2.8GHz輸入頻率下分頻比范圍（不含二分頻）為48.625～57.75，分頻比精度（不含二分頻）1/2^16，工作電流2.09mA。對頻率綜合器電路和版圖進行了整合設(shè)計，版圖面積約為1.74mm2。使用SpectreVerilog對頻率綜合器進行了混合瞬態(tài)仿真，仿真和估算結(jié)果表明，在1.8V電源電壓下，頻率綜合器輸出頻率為778～924MHz，頻率分辨率244Hz，鎖定時間約為35us;在1M