低功耗頻率綜合器中可編程計(jì)數(shù)器和自動(dòng)頻率校準(zhǔn)單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，WSN)是采用無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于災(zāi)害預(yù)測(cè)、環(huán)境科學(xué)、城市信息化建設(shè)、交通管理等領(lǐng)域，是信息感知和采集領(lǐng)域的一場(chǎng)革命。隨著無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，對(duì)高性能、低功耗、高集成度射頻收發(fā)芯片的需求越來(lái)越迫切。
　　 頻率綜合器可以為收發(fā)機(jī)提供低噪聲的、穩(wěn)定的、可編程的本地振蕩信號(hào)，其性能決定或影響著整個(gè)無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的性能和成本，是收發(fā)機(jī)芯片的關(guān)鍵組成

2、部分。在基于電荷泵鎖相環(huán)頻率綜合器中，可編程計(jì)數(shù)器是一個(gè)非常重要的模塊，它是頻率綜合器能夠正確地在各個(gè)信道之間進(jìn)行切換的關(guān)鍵。自動(dòng)頻率校準(zhǔn)單元能夠快速地選擇中心頻率最靠近目標(biāo)頻率的調(diào)諧曲線，是頻率綜合器能夠快速鎖定的決定性因素。
　　 本文在介紹鎖相環(huán)頻率綜合器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和線性化模型的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)用于WSN頻率綜合器中的可編程計(jì)數(shù)器和自動(dòng)頻率校準(zhǔn)的各種實(shí)現(xiàn)方案和性能指標(biāo)進(jìn)行了討論，并根據(jù)各種實(shí)現(xiàn)方案的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用TS

3、MC0.18μmCMOS工藝和半定制設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于吞咽脈沖的可編程計(jì)數(shù)器和一個(gè)開環(huán)快速鎖定的自動(dòng)頻率校準(zhǔn)單元。對(duì)相應(yīng)的模塊分別進(jìn)行了前仿真、版圖設(shè)計(jì)和后仿真，并對(duì)可編程計(jì)數(shù)器進(jìn)行了流片。后仿真結(jié)果表明:可編程計(jì)數(shù)器和自動(dòng)頻率校準(zhǔn)單元功能正確。測(cè)試結(jié)果表明:1V電源電壓下，可編程計(jì)數(shù)器在各種分頻比狀態(tài)下，功能正確，最高工作頻率范圍為200MHz，功耗為0.608mW，輸入時(shí)鐘的峰峰值最低為200mV，核心面積為0.34mm2。<