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智能交通流计量系统运算放大器和压控振荡器设计
| 论文题名： | 智能交通流计量系统运算放大器和压控振荡器设计 |
| 关键词： | 智能交通系统;计量系统;运算放大器;压控振荡器;模块设计 |
| 摘要： | 随着经济社会的迅速发展,交通问题日益突出,智能交通系统(IntelligentTransportation System,ITS)成为世界各国研究的焦点。本文提出了使用混沌信号作为载波的智能交通流计量系统,采用TSMC0.18um CMOS RF/Mixed Signal工艺,着重对系统中运算放大器和压控振荡器两个模块进行了设计和实现。 本文采用自上而下的设计方法。首先,根据智能交通系统中心频率5.9GHz和带宽70MHz的特性设计基于混沌载波的流计量系统的架构和方案,并选择零中频结构作为接收机的设计方案;其次,根据智能交通流计量系统对运算放大器(Operational Amplifier,OPAMP)模块至少70M Hz单位增益带宽、高直流增益和相位裕度的设计要求,采用TSMC0.18um CMOS RF/Mixed Signal工艺,在电路相同功耗情况下分别设计了折叠共源共栅(Folded Cascode,FC)、循环再生折叠共源共栅(Recycling Folded Cascode,RFC)和增强循环再生折叠共源共栅(Improved Recycling Folded Cascode,IRFC)三种全差分运算放大器,并在Cadence仿真环境中画出这三种运算放大器原理图和版图。通过后仿参数的比较可知,IRFC结构运放满足系统单位增益带宽要求,并具有更高的直流增益和相位裕度,更满足流计量系统的要求;最后,根据智能交通流计量系统对压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)模块中心频率5.9GHz和调谐范围大于70MHz的设计要求,采用TSMC0.18um CMOS RF/Mixed Signal工艺,设计基于寄生取消(Parasitic Cancellation)技术的电容电感振荡回路的压控振荡器,完成原理图和版图。通过后仿可知,压控振荡器中心频率为5.9GHz,调谐范围为200MHz,相位噪声为-118dBC@1M,总功耗为11.2mW。 |
| 作者： | 汪卫斌 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 王琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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