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第1章 緒論1 1.1無線通訊技術簡介1 1.2接收機的分類3 1.2.1超外差接收機3 1.2.2零中頻接收機4 1.2.3鏡像抑制接收機4 1.2.4數字中頻接收機5 1.3發射機的分類6 1.3.1零中頻發射機6 1.3.2二次變頻發射機6 1.4鎖相環技術簡介7 1.5積體電路工藝選擇與設計流程8 1.5.1積體電路工藝介紹8 1.5.2積體電路設計流程11 第2章 鎖相環的組成與電路實現12 2.1鎖相環的組成12 2.1.1鑒相器12 2.1.2環路濾波器14 2.1.3電壓控制振盪器16 2.1.4鎖相環路的相位模型與環路方程17 2.2鎖相環路的電路實現17 2.2.1鑒相器的電路實現17 2.2.2電荷泵28 2.2.3壓控振盪器34 第3章 鎖相環基本工作原理與環路性能43 3.1鎖相環線性化模型與傳遞函數43 3.1.1環路的線性化模型43 3.1.2傳遞函數的一般表示式44 3.2鎖相環路的穩定性45 3.3電荷泵鎖相環路的線性特性與傳遞函數46 3.3.1二階鎖相環47 3.3.2三階鎖相環49 3.3.3四階鎖相環51 3.4鎖相環的非線性特性54 3.4.1二階環路的同步性能54 3.4.2二階環路的捕捉過程55 3.5CPPLL的行為級模型與模擬62 第4章 頻率合成器及雜訊分析69 4.1頻率合成器的分類69 4.1.1整數分頻頻率合成器69 4.1.2小數分頻頻率合成器70 4.1.3多環頻率合成器71 4.2抖動與相位雜訊的基本概念72 4.2.1抖動的定義73 4.2.2相位雜訊的定義74 4.3電荷泵鎖相環頻率合成器系統雜訊分析76 4.3.1VCO相位雜訊的線性時不變模型80 4.3.2VCO相位雜訊的線性時變模型82 4.3.3單邊帶雜訊譜密度與雜訊載波功率比84 4.3.4LC-VCO中的相位雜訊降低技術86 4.4電源雜訊與襯底雜訊89 4.4.1電源雜訊89 4.4.2襯底雜訊90 4.5電荷泵頻率合成器的輸出雜散90 第5章 電壓控制振盪器的設計92 5.1超低功耗LC-VCO的設計92 5.1.1電路的設計與分析92 5.1.2變壓器的設計與測試94 5.1.3晶片測試結果95 5.2正交VCO的設計97 5.2.1電路結構97 5.2.2變壓器結構100 5.2.3版圖與測試結果101 5.3寬頻帶和環形電壓控制振盪器的設計104 5.3.1寬頻帶LC-VCO的設計104 5.3.2環形壓控振盪器的設計111 5.4相位可調的正交信號發生器設計117 5.4.1正交信號發生器的整體結構118 5.4.2基於源極耦合邏輯的改進型二分頻器118 5.4.3相位調節器的設計121 5.4.4正交信號發生器的模擬125 第6章 WLAN 802.11a接收機頻率合成器設計128 6.1無線局域網與WLAN 802.11a128 6.2WLAN 802.11a收發機的結構與頻率規劃130 6.3頻率合成器各模組電路設計與實現133 6.3.1LCVCO設計133 6.3.2下分頻模組的設計135 6.4版圖與測試結果140 6.4.1晶片的測試技術140 6.4.2晶片設計142 6.4.3晶片的測試結果142 第7章 頻率合成器在微機械諧振式感測器及晶片原子鐘中的應用146 7.1頻率合成器在微機械諧振式感測器中的應用146 7.1.1微機械諧振式感測器概述146 7.1.2微機械諧振器工作原理及自激/檢測方式147 7.1.3微諧振器的回應特性153 7.1.4微機械諧振式感測器閉環自激/檢測專用積體電路設計156 7.2頻率合成器在晶片原子鐘中的應用157 7.2.1晶片原子鐘概述157 7.2.2國內外研究現狀及發展動態分析158 參考文獻164
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