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导航接收机频综指标以及环路参数定义

已有 1723 次阅读| 2016-7-19 09:36 |个人分类:锁相环

通过对《GSM频综设计流程》的学习,以及参考其他论文,针对导航接收机频综进行指标的设计,以及环路参数的计算。

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)

FromCMOS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*1.6K0=32N=01234….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=1KHzf/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

 

计算机生成了可选文字:
一 E 
103 如 
X+Y 
舊 3 
3 . 4 
(a)MASH3 原 理 图 
X+Y 
(b)MASH3 结 构 图

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

计算机生成了可选文字:
(242

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

计算机生成了可选文字:

Nmean=(90*125^(1/2)=1                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     06

计算机生成了可选文字:

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

计算机生成了可选文字:

R=16.23K

 

总的环路增益K=2ξ*Wn= 2*0.707*2*3.14*48.5=430.67k


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