应用于高频低功耗系统的1.2V10GHz注入锁定分频器

设计了一个高频低功耗的注入锁定二分频器.该分频器通过将输入信号注入到LC振荡器的二次谐波点来实现注入锁定并对输入信号二分频.电路采用TSMC 0.18μm RF-CMOS工艺设计,分频器可以将幅度为300 mV的输入信号在8.6~11.2 GHz频率范围内进行二分频.在1.2 V的电源电压下,分频器核心电路的功耗为1.3 mW.该分频器可以被用于光电收发机以及其他高频低功耗系统.     

一种基于Class-C LC-tank的低压2分频注入锁定分频器（英文）

提出了1种基于0.18μm CMOS工艺的低压低功耗、宽锁定范围、低复杂度的2分频直接注入锁定分频器.该分频器采用Class-C的LC-tank架构来降低电源电压,同时改善LC振荡器的起振情况.此外还采用双端注入混频技术来扩大锁定范围.仿真结果表明该分频器有很好的混频性能,且分频器核心电路(不包括输出buffer)在800 m V电源电压下的功耗仅为0.91 m W.在注入信号的功率为0 d Bm时,该分频器在没有任何调谐单元时的锁定范围为6.4-8.5 GHz.     

0.8V低功耗高速1∶2分频器

采用UMC0.13μm CMOS标准工艺,设计并实现了一种最高工作频率为17GHz的1∶2分频器芯片.该芯片由基本分频器单元和输入输出缓冲组成.设计中为使分频器在低电源电压下正常工作,通过分析不同高速锁存器的结构特点,选择单端动态负载锁存器作为基本分频器单元.对单端动态负载锁存器进行直流分析可知,降低电源电压对采样模式的影响比保持模式大.在片测试结果表明:芯片电源电压最低可达0.8V;当电源电压为0.8V时,芯片在3～17GHz频率范围内正常工作;当输入信号频率分别为3和17GHz时,在10MHz频偏处,输出信号的相位噪声分别为-124.44和-120.62dBc/Hz.芯片面积为412μm×338μm,总功耗为3.84mW.     

应用在Ku波段的低功耗宽锁定范围CMOS注入锁定分频器

提出了一种应用在Ku波段的注入锁定分频器.该注入锁定分频器采用基于电流复用技术的振荡器结构,其功耗为传统结构的一半;采用直接注入锁定结构,减小了寄生电容,在不牺牲功耗的前提下,提高了注入效率,解决了在传统的尾电流注入锁定分频器中存在的锁定范围和功耗的折中问题;采用正向衬底偏置技术进一步增大了分频器的锁定范围;采用2位固定电容阵列和可变电容扩展工作频率范围,克服了工艺偏差.该注入锁定分频器采用TSMC 0.13μm CMOS工艺进行设计,电源电压1.2V,功耗仅1.44mW.仿真结果表明,在输入信号功率为0dBm时,锁定范围为4.95GHz,工作范围从13.50～18.45GHz.     

2 GHz CMOS高速多模分频器的设计

为兼顾高速工作与多模分频应用,采用高速预分频电路与多模分频电路相结合的方式,提出了一种改进型的电流模型逻辑(CML)分频器.其中高速预分频电路由CML结构构成,多模分频电路利用相位切换结构和编程计数器共同实现.该分频器可在实现满摆幅输出的同时在更低的电源电压工作,从而消除了使用电平移位电路完成CML到互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑转换的需求.基于Chartered 0.18μm RFCMOS工艺流片完成了测试,分频器工作频率可达2GHz,工作电压为3.3V时功耗约为8.8mW.该高速多模分频器已成功应用于PLL型频率合成器.     

3.75GHz 0.35μm CMOS1∶4静态分频器集成电路设计

给出了一个利用 0 35 μmCMOS工艺实现的 1∶4静态分频器设计方法。该分频器采用源极耦合场效应管逻辑电路 ,基本结构与T触发器相同。测试结果表明 ,当电源电压为 3 3V、输入信号峰峰值为 0 5V时 ,芯片可以工作在 3 75GHz,功耗为 78mW。     

一种宽锁定范围多模2/3/4/5分频LC注入锁定分频器（英文）

提出了一种工作于3.55-12.15 GHz的2/3/4/5分频的注入锁定分频器(ILFD).该分频器使用了一种新颖的多模分频模块来提高注入节点的阻抗,从而增强高阶谐波并在4种分频比之间进行切换,同时保证每种分频比都具有较宽的锁定范围.在注入功率为0 d Bm的测试条件下,2/3/4/5分频的锁定范围分别是29.1%、29.3%、29.5%和29.9%.该分频器基于0.18μm CMOS工艺实现.总芯片面积和核心芯片面积分别是0.98×1.34mm2和0.32×0.84 mm~2.该分频器供电电压1.5 V,功耗为15 mW.     

0.18μm CMOS高集成度可编程分频器的设计

采用标准0.18 μm CMOS工艺,提出了一种高集成度可编程分频器.该电路所采用技术的新颖之处在于：基于基本分频单元的特殊结构,对除2/除3单元级联式可编程分频器的关键模块进行改进,将普通的CML型锁存器集成为包含与门的锁存器,从而大大提高了电路的集成度,有效地降低了电路功耗,提升了整体电路速度,并使版图更紧凑.仿真结果表明,在1.8V电压、输入频率Fin=1 GHz的情况下,可实现任意整数且步长为1的分频比,相位噪声为-173.1 dBc/Hz@1 MHz,电路功耗仅为9 mW.     

一种适用于RF频率合成器的CMOS高速双模前置分频器

该文采用改进的CMOS源耦合逻辑(SCL)结构,设计了32／33分频的高速、低功耗双模前置分频器．设计基于中芯国际0．25μm 1PSM CMOS工艺,利用Cadence Specie工具仿真．仿真结果表明,该双模前置分频器最高工作频率可达3．2GHz,在2．5GHz输入下,工作电压为2．5V时,功耗只有4．7mA．     

一种应用于高速锁相环的宽锁定范围注入锁定分频器

针对传统的注入锁定分频器锁定范围较窄的问题,提出了一种用于毫米波锁相环的注入锁定分频器.基于55 nm CMOS工艺,设计了一种宽锁定范围的二分频注入锁定分频器.提出分布式差分注入的方式,增强注入电流与注入效率,采用高阶变压器作为谐振腔,在不使用调谐机制的条件下,有效增大了分频器的锁定范围.此外,还对传统buffer的结构进行改进,增强谐波抑制能力,保持了较宽的锁定范围.电路仿真结果表明,提出的分频器电路在0 dBm注入功率下可在22.8～36.3 GHz频段内完成二分频功能,达到45.7％的锁定范围,电路的功耗为3.54 mW(不含buffer).     

两种倍频/分频电路

本文提出两种用集成电路和PNP或NPN型晶体管构成的T—V—T变换电路,根据参数选择的不同,可以用作宽频倍频器,也可用作分频器。计算表明f_i—f_o关系,只取决于几个电阻电容等无源元件。实验证明这种倍频/分频器在宽范围内线性良好,特别适用于低频和超低频的频率变换器。     

应用于K波段分数分频频率综合器的多模分频器设计与优化

基于TSMC 90 nm CMOS工艺设计一款多模分频器,可以实现的分频比的范围为32~39.详细介绍了多模分频器的各部分模块,包括双模预定标器、S计数器和P计数器,分析并且讨论了P计数器加入与不加入重新定时电路的时序图.本文设计的分频器应用于K波段高速分数分频频率综合器.测试结果表明应用改进后的多模分频器,频率综合器的带内噪声可以优化15 dB,频偏10 kHz和频偏1 kHz的相位噪声可达到81.30 dBc/Hz和72.44 dBc/Hz.      

一种基于Verilog的任意整数分频器实现方法

在分析基于Verilog的偶数分频程序和奇数分频程序的基础上,提出了一种基于Verilog的任意整数分频器的实现方法,并在QuartusⅡ平台上完成了基于这种实现方法的任意整数分频器的编程和综合,在Modelsim中完成了任意整数分频器的仿真获得通过.该文的Verilog程序可以直接引用,为此类程序实际提供借鉴.     

基于CPLD的整数可变分频器设计

采用2片74LS190数字逻辑器件设计了两位数的分频器,给出了设计的原理图,接着使用Quartus-II工具软件进行分频器的功能仿真,结果表明该分频器能够对输入信号的频率实现1-99的分频,最后将编译好的文件下载到相应的CPLD器件中,从硬件电路上实现了可变分频器的设计.     

一种应用于全数字锁相环的小数分频器设计

文章针对宽带全数字锁相环(All-Digital Phase-Locked Loop,ADPLL)架构的频率综合器设计了一种适合的宽分频范围的小数分频器.由于经典的宽分频范围的小数分频器结构在边界处会发生失效,文章在分析其他解决方案的同时,提出了利用可变延时单元进行固定相位校准的解决方法.本设计的可变分频比分频器分频比范围为32~127,输入频率为1.8~3.7GHz,面积为0.46mm×0.24mm.测试结果显示,本设计有效地解决了经典宽分频范围的小数分频器结构在边界处会发生失效的问题.     

一种通用的可编程双模分频器

提出了一种通用的可编程双模分频器,电路主要由3部分组成: 9/8预分频器,8位可编程计数器和ΣΔ调制器构成。通过打开或者关断ΣΔ调制器的输出来实现分数和整数分频两种工作模式,仅用一个可编程计数器实现吞脉冲分频器的功能。9/8预分频器采用提高的TSPC动态触发器实现,而可编程分频器和调制器采用数字综合后布局布线的方法实现。基于SMIC 0.18μm 1.8V 电源CMOS工艺的SpectreVerilog仿真表明：它能在分频比56-2 047范围内工作,最大工作频率大于2GHz,消耗的电流小于4mA,适合应用在高性能的频率综合器中。     

基于VHDL占空比可控的整数半整数分频器

在半整数分频器设计方法的基础上进行改进,采用VHDL硬件描述语言实现了占空比可控的整数半整数分频器.在QuartusП软件上测试结果表明了设计的正确性和可行性.     

基于多相位量化噪声抑制的分数频率合成器的实现

为抑制Σ-△调制器量化噪声对分数频率合成器输出噪声的影响,提出一种基于多相位分数分频器的频率合成器结构. 该结构可以避免毛刺并且主要电路模块不需要工作在高频,从而相应节省了功耗,同时分频器的输入可以不需要50%的占空比. 通过对比发现,对于环路带宽为1 MHz的宽带情况下的Σ-△分数频率合成器,多相位分频器技术可以减小频率合成器输出频谱的相位噪声达12 dB. 该频率合成器使用UMC 0.18 μm CMOS工艺实现,仿真结果证明它可以满足DVB-H系统协议指标要求.      

一种通用的可编程双模分频器

提出了一种通用的可编程双模分频器,电路主要由3部分组成:9/8预分频器,8位可编程计数器和ΣΔ调制器构成。通过打开或者关断ΣΔ调制器的输出来实现分数和整数分频两种工作模式,仅用一个可编程计数器实现吞脉冲分频器的功能。9/8预分频器采用提高的TSPC动态触发器实现,而可编程分频器和调制器采用数字综合后布局布线的方法实现。基于SMIC0.18μm1.8V电源CMOS工艺的SpectreVerilog仿真表明:它能在分频比56-2047范围内工作,最大工作频率大于2GHz,消耗的电流小于4mA,适合应用在高性能的频率综合器中。     

基于VerilogHDL的分频器的优化设计

基于整数和小数分频的实现原理,提出了整数和小数分频器的算法和结构,采用Verilog硬件描述语言优化设计了偶数、非50%占空比和50%占空比的奇数、半整数分频器,重点对任意小数分频器进行了设计优化.用LDV5.1进行了仿真,用Synplify Pro进行了基于ALTERA公司FPGA的综合,证明了其可行性.