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VCO参数与指标:
相位噪声:-120dBc/Hz@1MHz
电流:小于4mA
覆盖频点:BD2 B1频点(fo=1561.098 BW=2.046)
GPS L1频点(fo=1575.42 BW=1.023)
GLONASS L1频点(fo=1602 BW=N*0.5625,[-7<=N<=8])
控制字1111-0000,控制线0.4-1.4v,控制电压增益38-62MHz/V
输出频率调谐范围2.43GHz-3.24GHz(仿真),2.69-3.30GHz(测试)
From《CMOS卫星导航接收芯片关键技术研究_王晓莉》
根据vco一共有16条控制线,选择增益线性变化的方式Kvco=K0+N*1.6(K0=32,N=0,1,2,3,4,….15)
W=Wn+Kvco*Vin,(Wn)
控制字 |
0000 |
0001 |
0010 |
0011 |
W0-W3 |
2.43 |
2.46 |
2.49 |
2.52 |
|
0100 |
0101 |
0110 |
0111 |
W4-W7 |
2.56 |
2.6 |
2.64 |
2.68 |
|
1000 |
1001 |
1010 |
1011 |
W8-W11 |
2.73 |
2.78 |
2.83 |
2.88 |
|
1100 |
1101 |
1110 |
1111 |
W12-W15 |
2.94 |
3.00 |
3.06 |
3.12 |
分频器选择6位,实现70+64分频比。
△Σ调制器参数:
结构与阶数:
最小频率步长△f=1KHz,△f/26M=3.84e-5,分频比的小数部分应该精确到3.84e-5以下
确定调制器的数据位应该至少15位(1/2^15=3.05e-5)
频点序号 |
N |
F |
K |
频点 |
1 |
120 |
0.08446 |
000_1010_1101_0000 |
1561.098 |
2 |
121 |
0.18615 |
001_0111_1101_0100 |
1575.42 |
3 |
123 |
0.23076 |
001_1101_1000_1010 |
1602 |
选择20位,三阶MASH结构 分辨率小于25hz---《Low-Power High-Linearity Area-Efficient Multi-Mode GNSS RF Receiver in 40nm CMOS》
环路滤波器参数
环路带宽:指开环传输函数的幅值为1,即单位增益带宽,当频率远大于环路带宽,增益(幅值)接近零。
在二阶锁相环中,固有频率Wn,与开环传输函数的单位增益带宽几乎相等。
根据自然振荡频率与环路带宽的关系《
Mansuri M. and Yang C, Jitter Optimization Based on Phase-Lock Loop Design
Parameters. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2002, 37: 1375-1382
》
当ξ=0.707时,WBW=2.06Wn,
环路带宽必须小于参考频率的十分之一。工程经验取1/25,
但是由于中频信号带宽很窄,所以尽量选择小的环路带宽
暂时定WBW=2π*100k,振荡频率Wn=2π*48.5k
Nmean=(90*125)^(1/2)=1 06
平均Kvco=50,选择Ip=100uA
得到C1=286pf C2一般取其十分之一(抑制vco控制电压的高频交流纹波),C2=28.6pf
R=16.23K
总的环路增益K=2ξ*Wn= 2*0.707*2*3.14*48.5=430.67k