检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：洪薇西安电子科技大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是一系列分散的传感器构成的系统,它用于检测和记录周围环境中的温度、湿度、污染等级、风向等,并把这些检测的数据传递给中央区域,然后进行数据处理。无线传感器网络在智能家电、智慧农业、以及军事等多种领域中具有广... 详细信息

无线传感器网络是一系列分散的传感器构成的系统,它用于检测和记录周围环境中的温度、湿度、污染等级、风向等,并把这些检测的数据传递给中央区域,然后进行数据处理。无线传感器网络在智能家电、智慧农业、以及军事等多种领域中具有广泛的用途。高品质的频率综合器是无线传感网络中的关键电路之一,对传感网络中参数获取及感知等均具有重要的影响,在满足频率综合器输出信号的振荡频率范围与相位噪声要求的同时,又尽可能地减少功率消耗是该电路设计的难点与重点,也是国内外同行研究的热点。本文的研究目标是面向无线传感网络中的频率综合器,设计一款单片集成压控振荡器,其输出信号的频率作为频率综合器的输出。本设计的主要工作与结果如下:1.在深入研究正交压控振荡器特性参数及四种主流振荡器优缺点的基础上,完成了单片集成正交压控振荡器电路的总体方案设计。采用具有低功耗、低相噪、集成度高并且可输出多相信号的正交压控振荡器结构作为核心电路,选用更低功耗和相噪累积型MOS管可变电容作为本设计的频率调频器,并基于线性时不变模型和线性时变模型完成了相位噪声的定量分析,得到了使相位噪声小于-114.8 d Bc/Hz的设计方案。2.按照设计要求,完成了一款单片集成正交压控振荡器电路的结构设计及各子电路设计,包括主电路、负阻电路、滤波电路以及缓冲电路。主电路由两个完全相同的并联耦合结构的谐振腔压控振荡器构成;滤波网络由相噪更低且功耗更小的RC滤波电路实现;缓冲结构选用了三级源极差分耦合缓冲器,它可以将压控振荡器的信号与其他电路进行很好的隔离;尾电流源由可以提供电流偏置和负阻的交叉耦合MOS管结构实现,为了降低低功耗,优化后偏置电流为3.0 m A。3.完成了正交压控振荡器的电路设计与仿真验证,结果表明:在1.8 V的工作电压环境下,尾电流源提供3.0 m A的偏置电流,其输出波形的起振点为15 ns,四路振荡信号的角度差约为90°,偏移载波为1 MHz处的相位噪声为-123.4 d Bc/Hz,输出频率范围为3.242 GHz～4.891 GHz,满足设计要求。4.完成了正交压控振荡器的电路的版图设计与仿真验证,结果表明:使用1.8 V的工作电压,尾电流源提供2.8 m A的偏置电流,其输出波形的起振点为26 ns,四路振荡信号的角度差约为91°,偏移载波为1 MHz处的相位噪声为-123.4 d Bc/Hz,输出频率范围为3.351 GHz～4.875 GHz,满足设计要求。综上结果,论文完成了基于TSMC 0.18μm CMOS工艺的一款单片集成压控振荡器的电路设计、版图设计及仿真验证,满足设计要求。论文结果对高性能单片集成压控震荡电路的优化设计具有工程参考价值。

关键词：无线传感网络单片集成压控振荡器频率综合器正交压控振荡器品质因数

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40Gb/s SerDes系统的时钟数据恢复电路优化设计

40Gb/s SerDes系统的时钟数据恢复电路优化设计

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作者：石捷锋东南大学

学位级别：硕士

在超高速应用中,传统的并行通信技术由于自身的非理想因素遭遇瓶颈,逐渐被传输速率更快、成本更低的串行通信技术取代。时钟数据恢复电路(CDR)是接收系统的核心单元,从接收到的伴有抖动的数据流中恢复出低抖动的时钟,为后续电路提供时... 详细信息

在超高速应用中,传统的并行通信技术由于自身的非理想因素遭遇瓶颈,逐渐被传输速率更快、成本更低的串行通信技术取代。时钟数据恢复电路(CDR)是接收系统的核心单元,从接收到的伴有抖动的数据流中恢复出低抖动的时钟,为后续电路提供时钟信号,并利用该时钟对数据流再定时,恢复出眼图清晰的数据信号供后续电路处理。本文采用TSMC 65nm LP CMOS工艺设计了基于PLL型40Gb/s SerDes系统的半速率Bang-BangCDR,主要包括：正交压控振荡器(QVCO)、半速率Bang-Bang鉴相器(BBPD)、环路滤波器和缓冲器等关键模块。本次设计的目标是在减小芯片面积的基础上降低功耗,主要是从模块结构选择与改进和电路参数上进行优化。在理论上,本文详细分析了Bang-Bang CDR抖动特性,详细推导了抖动传输、抖动容限和抖动产生指标与环路参数的关系,并提出Bang-Bang CDR的设计流程。在电路设计上,QVCO由两个相同的尾电流偏置型NMOS交叉耦合对的LC-VCO反相耦合构成,以减小寄生参数和工作在更高的频率,并对LC谐振腔的Q值、VCO调谐范围与线性度进行优化。对半速率BBPD结构进行改进,以提高正交时钟信号负载的对称性并减小正交时钟信号的负载电容。其中,锁存器采用伪差分结构以提高电路工作速度,时钟管采用高阈值管以实现电路级联,并对其中的D触发器结构进行改进,降低功耗的同时提高电路工作速度。同时,BBPD中的异或门采用对称结构,消除了两输入信号路径不对称问题,并与电流比较器构成对称的电流传输结构,取代了传统的电压传输结构,提高整体电路的工作速度。在版图设计上,采用深N阱等技术以减小噪声耦合干扰,优化抖动性能。后仿真结果表明：在TT工艺角下,QVCO可实现1937GHz-20.71GHz的调谐范围,在2OGHz附近可实现相位噪声为-102.53dBc/Hz@1MHz,正交时钟信号相位差为90.95°;CDR实现了正确的时钟恢复和1：2数据分接,其中,时钟抖动为1844ps (0.037UI),数据抖动为3.146ps (0.063UI).

关键词： PLL 时钟数据恢复电路正交压控振荡器半速率Bang-Bang鉴相器

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毫米波正交接收和发射机关键技术研究与设计

毫米波正交接收和发射机关键技术研究与设计

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作者：王洁夫华东师范大学

学位级别：硕士

随着移动通信和汽车自动驾驶的飞速发展,毫米波电路引起了人们的广泛关注,用于76-81GHz车载雷达的毫米波收发机也成为了研究的热点。本文基于富士通55nm CMOS工艺设计了一款用于车载雷达的包括正交压控振荡器和正交下混频器的毫米波接... 详细信息

随着移动通信和汽车自动驾驶的飞速发展,毫米波电路引起了人们的广泛关注,用于76-81GHz车载雷达的毫米波收发机也成为了研究的热点。本文基于富士通55nm CMOS工艺设计了一款用于车载雷达的包括正交压控振荡器和正交下混频器的毫米波接收机芯片和一款包括压控振荡器和上混频器的毫米波发射机芯片,主要工作包括:(1)76-81 GHz毫米波下混频器的设计。其电路模块有:功分器、射频(RF)放大级、正交下混频级和中频(IF)放大级等。其中下混频级采用无源电流混频器结构,实现了较低的输入噪声系数(NF)。功分器采用并联型结构,并通过改变中心抽头位置和负载电容,实现了低幅度和相位失配的正交中频输出。(2)76-81 GHz毫米波上混频器的设计。其电路模块有:正交上混频级、RF放大级和输出巴伦等。其中上混频级采用吉尔伯特的电流混频器结构,并通过合成式变压器实现了高镜频抑制比(IRR)的射频输出。在射频放大级电路中加入级间电感和中和电容,提高了射频输出信号的幅度。(3)毫米波正交压控振荡器(QVCO)的设计。本文基于QVCO的相位噪声、调谐范围和正交原理的分析,并采用开关耦合电感谐振腔和同相注入耦合技术设计了一款可用于76-81毫米波混频器的低相噪、高正交相位精度的QVCO。(4)论文采用富士通55nm CMOS工艺,设计了一款包含正交压控振荡器和正交下混频器的毫米波接收机芯片和一款包含正交压控振荡器和正交上混频器的毫米波发射机芯片。该接收机芯片的面积为1.2mm*1mm,总功耗为216m W。后仿真结果表明,该芯片的工作带宽为76-81GHz,噪声系数约为11dB,转换增益大于17dB,S11小于-9dB。其中QVCO 1MHz频偏处的相噪为-94.2dBc/Hz,正交相位误差为4.7o。该发射机芯片的面积为1.2mm*1mm,总功耗为174m W。后仿真结果表明,该芯片的工作带宽为76-81GHz,OP1dB大于1dBm,IRR大于30dB,S22小于-10dB,转换增益约为2dB。

关键词：毫米波直接变频收发机正交下混频器正交上混频器正交压控振荡器

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超宽带射频芯片中的频率综合器设计

超宽带射频芯片中的频率综合器设计

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作者：郭诗塔中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术的快速发展,超宽带技术吸引了越来越多的关注。为了给使用者提供更多的方便,超宽带无线通信系统的集成技术逐渐成为当前无线通信系统的研究热点。作为无线射频发收机最重要的模块,频率综合器能给射频发收机提供低相噪... 详细信息

随着无线通信技术的快速发展,超宽带技术吸引了越来越多的关注。为了给使用者提供更多的方便,超宽带无线通信系统的集成技术逐渐成为当前无线通信系统的研究热点。作为无线射频发收机最重要的模块,频率综合器能给射频发收机提供低相噪的、稳定的、可编程的本振信号,同时给数字电路提供时钟信号。因此频率综合器的性能往往决定了整个无线通信系统的性能。本文以脉冲体制超宽带无线通信系统中的频率综合器作为目标,系统地研究了正交小数频率综合器的设计和实现。首先,本文介绍了频率综合器的工作原理,以及主要的性能指标和设计挑战。第二,研究了频率综合器系统级设计方法。首先根据系统指标的要求设计了适用于脉冲体制超宽带无线射频前端的频率综合器的结构,然后研究了频率综合器环路的线性相位域模型,分析了相位噪声在该模型中的传输特性,接下来研究了系统级环路参数的设计方法,同时给出了一些常见的系统级仿真方法。在此基础上,完成了脉冲体制超宽带无线射频前端统频率综合器的系统级环路参数设计和仿真验证。第三,研究了小数分频器的设计和常用的小数调制技术。对双模预分频器进行了基于注入锁定原理的频域建模,对可编程吞脉冲计数器结构和原理、∑-△调制器的结构和量化噪声,进行了详细的分析和研究。在此基础上,设计了宽工作频率范围、高输入灵敏度的双模预分频器、多位可编程的高速吞脉冲计数器和多位量化的单环∑-△调制器,分别进行了上述三个电路模块的流片和测试。测试结果与理论设计上的分析十分吻合,满足系统的指标要求。第四,研究了正交小数频率综合器中的鉴频鉴相器、电荷泵、正交压控振荡器及模8分频器的电路设计,实现了一个用于脉冲体制超宽带无线射频前端的正交小数频率综合器,通过流片和测试,验证了设计的正确性,并结合测试结果分析了影响相位噪声性能的主要原因和改进措施。

关键词：超宽带频率综合器锁相环相位噪声频谱杂散整数频率综合器小数频率综合器正交压控振荡器 ∑-△调制器双模预分频器注入锁定分频器锁定范围输入灵敏度

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40Gbps时钟恢复关键电路研究与实现

40Gbps时钟恢复关键电路研究与实现

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作者：苏开心东南大学

学位级别：硕士

随着物联网、第五代移动通信、人工智能的迅速发展,人们对计算机算力、信息传递速率的要求越来越高,并行传输方式已经逐步被串行传输方式取代,串行传输方式在高速接口中被广泛应用。时钟数据恢复电路(Clock and Date Recovery,CDR)作为... 详细信息

随着物联网、第五代移动通信、人工智能的迅速发展,人们对计算机算力、信息传递速率的要求越来越高,并行传输方式已经逐步被串行传输方式取代,串行传输方式在高速接口中被广泛应用。时钟数据恢复电路(Clock and Date Recovery,CDR)作为串行器/解串器(Serializer/Deserializer,Serdes)高速接口的核心模块对Serdes接口电路至关重要。本文采用40nm CMOS工艺、1.1V电源电压设计了输入数据速率为40Gbps CDR电路的锁相环路。对所设计的CDR锁相环路进行行为级建模,验证所设计环路的正确性;对CDR锁相环路进行抖动分析,确定各电路参数与CDR锁相环路抖动传输、抖动容限、抖动产生等重要指标的关系用于指导后续CDR锁相环路晶体管级的设计。所设计的CDR锁相环路包括正交LC压控振荡器(Quadrature Voltage-controlled Oscillator,QVCO)、半速率非线性(BangBang,BB)鉴相器(Phase Detector,PD)、电压电流(V/I)转换器、环路滤波器(Loop Filter,LF)、采用有源电感改进的电流模逻辑(Current Mode Logic,CML)缓冲器等。根据电容源极退化产生零点的原理,对QVCO的正交耦合管进行改进,改善了QVCO输出信号相位噪声与正交性相互矛盾的问题。对传统的半速率Alexander鉴相器进行改进,提高了鉴相器的性能,降低了CDR锁相环路的抖动。对采用有源电感的CML缓冲器进行改进,改善了输出摆幅较大时有源电感退化导致缓冲器带宽降低的问题。论文完成了CDR锁相环路电路和版图的设计。后仿真结果表明,核心单元正交压控振荡器在20GHz频率附近的相位噪声典型值为-103.164d Bc/Hz@1MHz;正交时钟相位差为90.1°;细调端调谐范围典型情况下为19.83-20.27GHz。CDR锁相环路实现了时钟数据恢复、1:2分接功能,恢复的时钟抖动为2.26ps,恢复的两路数据抖动分别为2.09ps、2.37ps,符合设计指标要求。

关键词：正交压控振荡器半速率非线性鉴相器时钟数据恢复 Serdes

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低電壓0.13微米互補式金氧半導體電壓控制振盪器與倍頻器

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兴大工程学刊 2010年第1期21卷 46-53页

作者：楊清淵張智翔

本篇论文描述现实低电压及高频率的正交电压控制振荡及二倍频电路。在0.5伏特的低电压操作，可提供8.8到9.2 GHz的可调频率范围(4.7%)，电路本身所消耗功率爲7.2毫瓦。当二倍频电路操作在9.1 GHz的频率时，其相对的相位杂讯在1 MHz偏移... 详细信息

本篇论文描述现实低电压及高频率的正交电压控制振荡及二倍频电路。在0.5伏特的低电压操作，可提供8.8到9.2 GHz的可调频率范围(4.7%)，电路本身所消耗功率爲7.2毫瓦。当二倍频电路操作在9.1 GHz的频率时，其相对的相位杂讯在1 MHz偏移处爲－107 dBc/Hz；同时，所对应的正交电压控制振荡之输出信号杂讯为－124 dBc/Hz在1 MHz 偏移处。

关键词：低電壓正交壓控振盪器倍頻器

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CMOS电流复用型自振荡接收机前端

CMOS电流复用型自振荡接收机前端

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作者：郭本青樊润伍廖星月王海时 610225 四川省成都市西南航空港经济开发区学府路1段24号

本发明公开了CMOS电流复用型自振荡接收机前端，包括低噪声跨导放大电路和混频器，以及正交压控振荡器；所述低噪声跨导放大电路Gm的输入端分别为Vin+和Vin‑；所述混频器包括第一混频器和第二混频器；所述低噪声跨导放大电路Gm的输出端V... 详细信息

标准号: CN115632670A

本发明公开了CMOS电流复用型自振荡接收机前端，包括低噪声跨导放大电路和混频器，以及正交压控振荡器；所述低噪声跨导放大电路Gm的输入端分别为Vin+和Vin‑；所述混频器包括第一混频器和第二混频器；所述低噪声跨导放大电路Gm的输出端V1与第一混频器的输入端Vm1和第二混频器的输入端Vm3，以及正交压控振荡器QVCO的输入端V_Q1连接，所述低噪声跨导放大电路Gm的输出端V2和第一混频器的输入端Vm2，与第二混频器的输入端Vm4和正交压控振荡器QVCO的输入端V_Q2连接。本发明跨导器的电流被混频器、振荡器重复使用，显著降低了功耗。

关键词：混频器输入端放大电路低噪声正交压控振荡器输出端接收机电流复用跨导器振荡器自振荡功耗

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一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路

一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路

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作者：谢生郏成奎毛陆虹 300072 天津市南开区卫津路92号

本发明公开了一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率四级脉冲幅度调制(PAM4)的时钟与数据恢复电路，涉及高速通信领域，包括：三个1/4速率鉴相器与一个多数投票器，鉴别三路温度计码与多相时钟之间的相位差并判决，降低离散过零点造成的... 详细信息

标准号: CN116260453A

本发明公开了一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率四级脉冲幅度调制(PAM4)的时钟与数据恢复电路，涉及高速通信领域，包括：三个1/4速率鉴相器与一个多数投票器，鉴别三路温度计码与多相时钟之间的相位差并判决，降低离散过零点造成的相位抖动，提高PAM4时钟与数据恢复电路的速率；一个正交压控振荡器与一个相位插值器，动态地调整正交压控振荡器的输出频率，为1/4速率鉴相器提供采样多相时钟；三个1∶4复接器与一个脉冲发生器，利用四相占空比为25％的脉冲信号作为使能信号，将重定时后的4路1/4速率的NRZ信号重新拼接为1路全速率NRZ信号。本发明提出的PAM4时钟与数据恢复电路具有高速高效、低抖动、精度高等优势，在通信收发机领域具有广阔的应用前景。

关键词：数据恢复电路正交压控振荡器多相时钟鉴相器三路脉冲幅度调制脉冲发生器通信收发机相位插值器高速通信脉冲信号使能信号输出频率温度计码相位抖动低抖动复接器过零点投票器相位差占空比重定时采样拼接鉴别判决投票应用

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一种数字锁相环频率综合装置

一种数字锁相环频率综合装置

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作者：杨锦城刘力源刘剑吴南健 100083 北京市海淀区清华东路甲35号

本发明公开了一种数字锁相环频率综合装置。所述装置包括正交压控振荡器、输出缓冲器、除八分频器、相位插值器、数字处理器、数字时间转换器、采样器、模数转换器、数字环路滤波器和数模转换器和频率锁定模块。本发明的数字锁相环频率... 详细信息

标准号: CN107634761B

本发明公开了一种数字锁相环频率综合装置。所述装置包括正交压控振荡器、输出缓冲器、除八分频器、相位插值器、数字处理器、数字时间转换器、采样器、模数转换器、数字环路滤波器和数模转换器和频率锁定模块。本发明的数字锁相环频率综合装置能够产生28～32GHz连续覆盖的毫米波正交信号输出，能够满足收发机在该频段的本振要求，并且使用模拟数字转换器将电压信号转换为数字信号，提高了等效时间分辨率，改善了输出信号的带内相位噪声，减小了数字时间转换器的所需延时覆盖范围，提高了数字时间转换器的线性度，改善了输出信号的杂散性能。

关键词：数字时间转换器频率综合装置数字锁相环输出信号模拟数字转换器数字环路滤波器正交压控振荡器带内相位噪声电压信号转换频率锁定模块模数转换器时间分辨率输出缓冲器数字处理器相位插值器毫米波八分频器连续覆盖模转换器数字信号正交信号采样器收发机线性度频段本振减小延时杂散输出覆盖

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一种基于触摸的三位置使能开关

一种基于触摸的三位置使能开关

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作者：孙恺曹宇男魏巍刘淼 215000 江苏省苏州市工业园区和顺路28号

本发明公开了一种新型的基于触摸技术的三位置使能开关，采用一个普通的2位置机械开关按钮，使用按钮表面增设的触摸感应及相应处理、控制电路，组合实现传统的纯机械三位置使能开关功能。其中通过使用触摸来实现传统机械使能开关的保... 详细信息

标准号: CN106027021B

本发明公开了一种新型的基于触摸技术的三位置使能开关，采用一个普通的2位置机械开关按钮，使用按钮表面增设的触摸感应及相应处理、控制电路，组合实现传统的纯机械三位置使能开关功能。其中通过使用触摸来实现传统机械使能开关的保持按压提供控制使能ON操作的位置2功能，从而避免了长时间操作时手部总是需要保持一个按压力度的要求，可以有效降低操作者的劳动强度，降低手部肌肉僵硬带来的安全风险。

关键词：压控振荡器耦合支路输出端正交压控振荡器电压信号输出频带选择信号正交时钟信号控制电压偏置电路相位误差耦合方式耦合低相位低噪声供电端尾电流最小化宽带两路正交噪声闪烁配合

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