低功耗WSN頻率合成器和LC-VCO設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN（WirelessSensorNetwork）是一種由傳感器節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用于軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療護(hù)理、智能家居、工業(yè)生產(chǎn)控制和交通控制等領(lǐng)域。WSN技術(shù)在國內(nèi)處于初步應(yīng)用階段，對應(yīng)用于WSN的射頻前端通信芯片進(jìn)行研究和設(shè)計意義重大。
　　 本文對PLL頻率合成器的基本原理進(jìn)行了闡述，針對ZigBee協(xié)議提出了應(yīng)用于WSN的低功耗頻率合成器的設(shè)計指標(biāo)，確定了PLL的系統(tǒng)架構(gòu)，采用行為級仿真計算出了

2、PLL環(huán)路參數(shù)。采用自動電流校準(zhǔn)ACC(AutoCurrentCalibration)技術(shù)，對低功耗LC-VCO進(jìn)行了設(shè)計，具有詳細(xì)的電路設(shè)計過程和前仿真結(jié)果、版圖設(shè)計和后仿真結(jié)果，并采用臺積電0.18μm射頻CMOS工藝進(jìn)行流片。芯片測試結(jié)果顯示，1.8V電源下，VCO最低工作電流為0.2mA，調(diào)諧頻率為4.226GHz～5.372GHz，調(diào)諧范圍為24％，VCO振蕩頻率為4.672GHz時，相位噪聲分別為-101.59dBc/Hz@

3、1MHz，和-118.33dBc/Hz@3MHz。對低功耗頻率合成器電路及版圖進(jìn)行整合設(shè)計，具有詳細(xì)的電路設(shè)計與仿真結(jié)果。芯片測試結(jié)果顯示，1.8V電源下，低功耗頻率合成器鎖定狀態(tài)下最低工作電流為6.71mA，輸出頻點在頻率范圍2.403GHz～2.48GHz之內(nèi)。PLL在中心頻點2.44GHz處，參考雜散為-52dBc，相位噪聲分別為-105.95dBc/Hz@1MHz和-121.87dBc/Hz@3MHz，均方根(RMS)抖動2.2