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標題: | 寬頻鏡像抑制降頻混波器之研製以及頻率合成器在汽車防撞雷達和SATAⅢ的應用 Design of Broadband Image Rejection Down-Conversion Mixer and Frequency Synthesizer for 77GHz Anti-Collision Automotive Radar and SATAⅢ Applications |
作者: | Jian-An Lin 林建安 |
指導教授: | 黃天偉(Tian-Wei Huang) |
關鍵字: | 鏡像抑制,頻率合成器,汽車防撞雷達,電磁干擾抑制,SATAⅢ, image rejection,frequency synthesizer,anti-collision automotive radar,EMI reductions,SATAⅢ, |
出版年 : | 2014 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 混波器以及頻率合成器在射頻收發機皆是不可或缺的電路元件。在現今直接降頻的接收機架構中,具有寬頻的鏡像抑制能力的混頻器更是重要的設計課題,具有良好鏡像抑制能力的降頻混波器能夠避免鏡像頻率在中頻埠所造成的訊號干擾的問題;同時在電路操作頻率越來越高的情形下,頻率合成器產生的高功率時脈所導致的電磁干擾以及為了符合新規格,應用在汽車防撞雷達,高複雜設計度的W band頻率合成器更是急需解決的問題。本篇論文藉由互補式金氧半導體的製程,提出了應用於K-band通訊具鏡像抑制的降頻混頻器以及應用於汽車防撞雷達和SATAⅢ的頻率合成器。
在第二章中提出了一個適用於Ka band寬頻的鏡像抑制混波器。藉由環狀的多相位濾波器、降低on-chip balun振幅以及相位的不平衡、以及layout上的對稱性來達到寬頻的鏡像抑制能力,同時還能有合理的轉換增益以及直流功率消耗。在第三章中,利用簡易的微帶線阻抗轉換特性來代替一般倍頻所需的倍頻器,運用push-push的技巧提高壓控振盪器的振盪頻率,簡化除頻鍊的設計,進而達成77GHz高頻鎖相迴路的設計。在第四章運用二階delta-sigma分數型鎖相迴路以及內建週期性的計數器來達成三角波的調變技巧來實現展頻的效果,進而降低高頻時脈功率過高所造成的電磁干擾影響。 Mixers and frequency synthesizers (FS) are important circuit components in radio frequency transceivers. Broadband image rejection mixer is an crucial design issues in modern direct-down receiver. Mixers with good image rejection can avoid the image signal in-band interference in IF ports. The W-band FS correspond to new specifications of anti-collision automotive radar and EMI problems resulted from high power and high frequency clock generated by FS are urgent problems. By use of the complementary metal oxide semiconductor manufacturing process , a broadband image rejection down mixer and FS for anti-collision automotive radar and SATAⅢ are proposed. In chapterⅡ , a broadband image rejection down mixer for K band communication is proposed. Broadband image rejection can be achieved by ring-shape polyphase filter, minimizing the amplitude and phase imbalance of on-chip baluns, and symmetry layout, while maintaining reasonable conversion gain and DC power consumption. In chapterⅢ, we replace the doublers by use of the characteristics of impedance translation skill of microstrip line. With the push-push technique to raise the oscillation frequency to simplify the divider chain, we implement 77GHz phase lock loop design. In Chapter Ⅳ, using 2nd delta-sigma fractional-N phase-locked loop and a built-in periodical counter to realize the triangular wave modulation and the function of spreading spectrum, so the electromagnetic interference caused by high power and high frequency clock can be reduced . |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/57157 |
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顯示於系所單位: | 電信工程學研究所 |
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