研究目的
研究基于注入锁定分频器(ILFD)的差分双模预分频器在卫星低噪声下变频器(LNB)中的设计与性能。
研究成果
所提出的差分双模预分频器实现了2.1-10 GHz的宽锁定范围,在1.4V供电电压下功耗低至0.4 pJ。该器件展现出对小于90度相位差偏差的耐受能力,但在更大偏差和更低供电电压下性能会下降。在1.4V供电电压下验证了全锁定工作状态,满足LNB下变频器的要求。
研究不足
当相位差偏差超过90度时,工作频率范围会随之减小。预分频器的性能会随着供电电压的降低而下降,从而导致准锁定和非锁定操作。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用130纳米CMOS工艺,设计了一款结合注入锁定分频器(ILFD)与级联差分分频器的差分双模预分频器,旨在实现宽锁定范围与低功耗特性。
2:样本选取与数据来源:
通过在不同条件下制备并测试原型芯片,评估其对相位差偏差及供电电压波动的敏感性等性能指标。
3:实验设备与材料清单:
芯片制备采用130纳米CMOS工艺,测量设备包含用于相位差控制的矢量网络分析仪和用于输出频谱分析的信号分析仪。
4:实验流程与操作步骤:
通过测量输入灵敏度、工作频率范围、相位噪声及对相位差偏差的耐受性来评估预分频器性能,并分析了供电电压降低对性能的影响。
5:数据分析方法:
将实测结果与仿真数据进行对比以验证设计。从锁定范围、功耗以及多条件下的频谱纯度等维度进行了性能分析。
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