应用于FM Tuner中的CMOS频率综合器的研究与设计

摘要

如今便于集成的小面积、低功耗、可供调频的立体声收音机单芯片越来越受到市场上的青睐，由于它具有体积小，工作电压低等优点所以可以较方便地集成到手机、掌上电脑等可便携设备上使之具备接收调频立体声收音机的功能。而对于这种调频立体声收音机而言，它的功能就是要把无线电广播台所发射出的电磁波进行截获并把所需的无线电低频声音信号从高频载波上解调出来，同时实现对频率的调节和波段的选择功能。所以调频收音机中的频率调谐器是至关重要的。 本论文的研究对象就是具有自动搜索调谐功能的锁相环频率综合调谐系统，它可以通过LC选频网络来进行美国和日本频率波段之间的切换，具有较宽的调谐频率范围。在本论文中将会分析此锁相环频率综合调谐系统的工作原理、系统模块结构、并讨论如何优化各模块的电路结构设计、选择合适的环路参数以达到较大频宽、较低相噪、实现频率调谐的功能，最后通过电路级仿真来验证电路设计的合理性和参数优化的选择。

目录

声明

摘 要

前言

第一章频率综合器的基本知识

1.1 频率综合器的分类

1.2 频率综合器的结构

1.2.1 基于锁相环(phase-lock loop)结构

1.2.2基于延迟环(delay-lock loop)结构

1.2.3 直接数字频率综合器(Direct Digital Synthesizer)

1.2.4 直接模拟频率合成(Direct Analog Synthesizer)

第二章频率综合器的结构设计

2.1鉴频鉴相器(Phase Frequency Detector)

2.2 电荷泵(Charge Pump)

2.3环路滤波器

2.3.1一阶滤波器

2.3.2二阶滤波器

2.3.3三阶滤波器

2.4 VCO(Voltage Controlled Oscillator)

2.5 分频器

第三章相位噪声的分析

3.1 相位噪声的介绍

3.2 相位噪声对系统性能的影响

3.3 PLL噪声模型及传输函数分析

3.4 环路噪声的优化方法

第四章频率综合器的电路设计与仿真

4.1 系统介绍

4.2 电路结构设计和参数选择

4.2.1电荷泵电路

4.2.2环路滤波器电路和参数选择

4.2.3压控振荡器电路设计和参数设计

4.2.4分频器和分频数的选择

4.3 系统开环模型分析及仿真

4.4 系统闭环模型分析及仿真

4.5 系统相位噪声的分析

4.6 环路锁定时间仿真

总 结

致 谢

参考文献