Ka频段小型化低功耗超宽带低相位噪声频率合成器的设计与实现

提出一种小型化低功耗超宽带低相位噪声频率合成器的设计方法。设计一个输出频率为50 MHz~20 GHz、跳频步进1 Hz、@20 GHz相位噪声为≤-100 dBc/Hz@1 kHz和≤-110 dBc/Hz@10 kHz的超宽带低相位噪声频率合成器。利用小数分频锁相环和直接式频率合成技术,实现了频率合成器的设计。经测试,技术指标均优于设计要求。

CMOS低相位噪声频率合成器设计

基于工业自动化无线网络的需求,设计了一款低相位噪声小数分频频率合成器。频率合成器通过采用一个1.4~2.2GHz超低压控灵敏度压控振荡器和可调同相/正交分频器,能够实现在220~1 100 MHz范围内产生同相/正交信号。此外,还采用了相位开关预分频器用于降低锁相环相位噪声,自校准充电荷泵用于抑制过冲,相位频率检波器用于缩短稳定时间。频率合成器采用TSMC 0.18μm CMOS工艺制造,芯片面积1.2mm2,供电电压1.8V,功耗仅为15mW。在200kHz环路带宽内,测得的最小相位噪声在10kHz和1 MHz频偏时分别为-106dBc/Hz和-131dBc/Hz,能够在13.2μs内达到稳定。

用改进的预分频器和前置放大器实现低相位噪声的CMOS频率合成器

一种低相位噪声锁相环频率合成器的设计与实现,该设计利用了新型的前置放大器与预分频器,在采用TSMC0.35!mCMOS工艺的情况下,带宽为20MHz～920MHz。

一种降低频率合成器相位噪声的高增益电荷泵

设计了一款低噪声高增益电荷泵,主要用于低相位噪声的频率合成器。在传统的电流转向型电荷泵结构中增加了非镜像结构的低噪声电流源单元,使电荷泵的输出电流呈比例增加,降低电荷泵对频率合成器输出相位噪声的贡献,以进一步降低频率合成器的相位噪声。采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺进行了设计仿真和流片验证。测试结果表明:频率合成器工作在频率为10 GHz时,电荷泵中高增益低噪声电流源关闭和开启情况下,锁相环相位噪声分别为-106.1 dBc/Hz@10 kHz和-108.68 dBc/Hz@10 kHz。实现了通过开启电荷泵中高增益低噪声电流源使锁相环输出相位噪声下降约3 dB的目标。

一种低相位噪声频率合成器设计

本文介绍了一种5MHz^1GHz低噪声频率合成器的设计方案。在重点考虑输出信号相位噪声的情况下,综合运用直接式、间接式和直接数字式频率合成技术,对频率合成器系统中锁相环、分频、倍频、混频、衰减、放大、滤波、功分等环节进行了合理的设计。在现有硬件条件的基础上,频率合成器的相位噪声可达到一个较高的水平。

C波段低相位噪声捷变雷达频率合成器

本文介绍一种用间接式锁相频率合成技术实现雷达频率合成器的方案，并对频率合成器的低相位噪声及快速频率转换的实现进行了分析设计，研制成功的Ｃ波段雷达频率合成器偏离载波１ＫＨＺ处，单边带相位噪声为－１０７－１０８ｄＢｃ／Ｈｚ，平均跳频时间小于２０μｓ。

频率合成器环路中的相位噪声及其消除方法

对频率合成器的要求是体积小、稳定性和可靠性强。体积小则要求提高相应的电源频率,这就必须提高频率产生环节的时钟电路的稳定性。文中阐述了频率合成器的组成及工作原理,通过分析相位噪声及环路噪声出现的原因,给出了如何消除噪声的方法。

相位噪声和频率合成器

通过分析频率干扰的可能性,从而强调了时钟电路的重要性,并介绍频率合成器的结构。通过分析相位噪声及环路噪声在频率合成器中出现的原因,给出了如何消除噪声的方法。

凌力尔特公司推出超低抖动2~2700MHz时钟合成器

凌力尔特公司推出超低相位噪声整数N合成器LTC6951,该器件集成了VCO和超低抖动时钟分配电路,非常适合为数据转换器提供时钟。LTC6951提供4个高性能电流模式逻辑（CML）输出,每个输出都配备了一个独立的噪声时钟分频器和数字延迟构件,以涵盖转换器提供时钟时,凭借总的115fsRMS绝对抖动（SNR方法）,LTC6951可提供实现最佳SNR所必需的低抖动时钟。

L,S波段宽频带、低相噪混频锁相频率合成器

分析了宽频带、低相噪锁相频率合成器的设计方法 ,并给出宽频带、低相噪频率合成器的设计方案 .采用分段混频分频 PL L 频率合成器 ,实现了基于大规模锁相集成芯片 Q32 36的宽带锁相频率合成器 .其输出频率为10 0 0～ 2 16 0 MHz,频率步进 2 0 MHz,相位噪声优于 - 98d B/ Hz(偏离载频 1k Hz处 ) ,杂散抑制优于 6 0 d B,输出功率 Pm>8d B.测试结果表明 ,该设计有效地扩展了信号带宽 ,达到了极低的相位噪声 .

一种宽带低相噪频率合成器的设计方法研究

提出了一种宽带低相噪频率合成器的设计方法.采用了数字锁相技术,该锁相技术主要由锁相环(phase locked loop,PLL)芯片、有源环路滤波器、宽带压控振荡器和外置宽带分频器等构成,实现了10～20GHz范围内任意频率输出,具有输出频率宽、相位噪声低、集成度高、功耗低和成本低等优点.最后对该PLL电路杂散抑制和相位噪声的指标进行了测试,测试结果表明该PLL输出10GHz时相位噪声优于-109dBc/Hz@1kHz,该指标与直接式频率合成器实现的指标相当.

适用于超宽带系统的低功耗CMOS频率合成器研究

针对脉冲无线电超宽频(IR-UWB)接收系统,提出了一种低功耗频率合成器设计。合成器的设计以一个整数N分频Ⅱ型四阶锁相环结构为基础,包括一个调谐范围为31%的7位压控振荡器,一组基于单相时钟逻辑的高速分频器。分频器能够合成8个由IEEE标准802.15.4a定义的频率。该集成频率合成器运用65 nm CMOS技术制造而成,面积为0.33 mm^2,工作频率范围为7.5 GHz^10.6 GHz。测试结果显示,在1.2 V供电下,该合成器的3-d B闭环带宽为100 kHz,稳定时间为15μs。测量相位噪声低于-103 dBc/Hz@1 MHz,抵消频率为1 MHz。杂散信号功率低于低于-58 d Bc。相比其他先进的合成器,提出合成器的工作电流为5.13 mA,功耗仅为6.23 mW。

宽带低相噪频率合成器的设计与实现

介绍了一种宽带、高分辨率和低相噪频率合成器的设计与实现方案.该频率合成器包含3个部分:(1)STM32处理器部分,作为频率合成器的控制器并为其提供远程控制的CAN总线接口;(2)时钟分配单元,用于产生固定频率的参考信号和输出频率的精确调整;(3)三混频部分,以30 MHz的步进改变频率合成器的输出频率.将该频率合成器应用在自主研发的500 MHz液体高分辨率NMR谱仪上,测试了1H NMR标样样品的灵敏度,实验结果证明了该方案的可行性.

X波段低相噪细步进频率合成器的研制

采用多种频率合成技术,包括DDS技术、PLL技术等,设计了一种带宽200 MHz、全频带相位噪声小于-115dBc/Hz@5kHz、步进频率小于0.1Hz的X波段频率合成器。混频锁相模块中的偏移频率跟随输出频率跳变,从而实现全频带内相位噪声指标基本一致。设计了动态防失锁电路,以解决偏移频率跳变引起的失锁和错误锁定问题。研制结果验证了方案设计和电路设计的可实现性。此频率合成器特点是在X波段兼顾细步进、低相位噪声和高杂散抑制等各项指标。

一种小步进、低相噪频率合成器设计

综合应用锁相环(PLL)、直接数字合成(DDS)等技术,设计一种具有宽频带、小频率步进、高稳定性、低相位噪声等特点的频率合成器。主要技术指标为:频率步进1 Hz,最大频率控制误差优于4.5×10-4Hz,在10 kHz处相位噪声为-100 dBc/Hz。与传统的多环路设计方法相比,新的设计更能够满足高集成度、低成本、灵活通用的需求。并且可极大提高电路调试效率。

一种应用于CPT原子钟的低相噪微波频率合成器

在微波原子钟里,微波用于激励原子的钟跃迁以获得鉴频信号,微波的相位噪声是限制微波原子钟短期频率稳定度的主要因素之一。在本工作中,实现了一种用于相干布居囚禁(CPT)原子钟的低噪声、结构简单的微波频率合成器,以满足高性能CPT原子钟需要。合成器主要由100 MHz恒温晶体振荡器(OCXO)、声表面滤波器、带锁相的介质振荡器(PDRO)和直接数字合成器(DDS)组成。经测量,对于1 Hz、100 Hz、1 kHz和10 kHz频率偏移处,其输出的3.417 GHz信号的绝对相位噪声分别为-61、-107、-118.6和-124 dBc/Hz。在1 s平均时间处,预期的交调效应对原子钟短期频率稳定的限制仅为5.8×10^(14)。该设计不仅为小型化高性能CPT原子钟提供一种结构简单的微波合成器,还可应用于POP、冷原子CPT等微波原子钟。

德州仪器高性能时钟合成器与抖动清除器

德州仪器公司（TI）宣布推出一款据称具有业界最低相位噪声和抖动的时钟合成器与抖动清除器CDCM7005。该解决方案具有更高性能及更好的设计灵活性，能够充分满足客户在这方面不断增加的要求，如2．5G／3G无线基站、数据通信、医学影像以及测试测量等。CDCM7005可提供高精度的稳定频率，非常适用于诸如模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）、数字上变频器（DUC）以及数字下变频器（DDC）等信号链器件。