（电路与系统专业论文）蓝牙无线收发器的研究[电路与系统专业优秀论文].pdf

摘要 本文对蕊牙无线系统进行初步研究，并且根据系统要求，对其中的调制解调 和时钟电路给出了设计方案。 蓝牙是种低成本，低功耗的近距离无线通信标准，它的主要应用场合是在 各种手持设备中。因此在本文的设计中没有过于追求最优性能，而是在达到协议 规定的同时尽量降低功耗和电路成本，尽量做到完全单片集成。 在叫钟电路中，包仓了一个高速模拟锁相环，产生2 4 g h z 的时钟( i g 。锁 相坏采用了可变电容阵列的结构，提高了锁相环的线性度，降低了锁定时问。 v c o 采用是完全片上集成的l c 压控震荡器，以达到最好的嗓声性能，并且引 对蓝牙应用做了优化，l 晕( k l 了功耗。 陔啊钟电路采用了t s m c0 1 8 u m 工艺，面积在6 0 0 + 2 2 0 0 u m 2 乌：右，工作电 挑1 8 v ，其主要性能指标达到或者接近国内外同类电路，完全能够满足蓝牙协 议的要求。 调制解调电路的设计，借鉴了以往的设计方法，并且考虑的蓝牙系统的要求， 提出了自己的方案，在满足协议要求的前提下，降低了电路的复杂度和功耗。， 关键l i l _ | ： 监_ ：，无线收发器锁相环，渊制解喇 幽1 分类号：t n 4 5 ，t n 4 6 a b s t r a c t o r i nt h i st h e s i sw ed i s c u s st h ea r c h i t e c t u r eo ft h eb l u e t o o t hs y s t e ma n dt h ec i r c u i t f o rc l o c kg e n e r a t o ri s p u r p o s e da c c o r d i n gt ot h ed i s c u s s i o n a l s ow ed e s i g n e dt h e b l o c kf o rb l u e t o o t hg f s km o d u l a t i o n d e m o d u l a t i o n b l u e t o o t hi sas m a l la r e a ，l o wc o s ta n dl o wp o w e rw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n s y s t e ms t a n d m + d i ta i m st or e p l a c et h ec a b l ec o n n e c t o rb e t w e e nt h ep ca n dt h eo t h e r p o r t a b l ed e v i c e s s ow ep u tm o r ec o n s i d e r a t i o no nt h ec o s ta n dp o w e r c o n s u m p t i o n w h e nt 1 1 es p e c if i c a t i o ni sm e e t a h i g h s p e e da n a l o gp h a s el o c kl o o p ( p l l ) i s i n c l u d e di nt h ec l o c kg e n e r a t o r t o p r o d u c e t h e2 4g h zl o c a io s c i l l a t o r s i g n a l t h ep h a s e l o c k l o o p i s f u l l y i n t e g r a t e d ，a n ds c a ( s w i t c h a b l ec a p a c i t ya r r a y ) i s u s e dt oi m p r o v et h el i n e a r i t ya n d s e t t l i n gp e r f o n n a n e e af u l l yi n t e g r a t e dl c o s c i l l a t o r si su s e dt om e e tt h ep h a s en o i s e s p e c i f i c a t i o na n di so p t i m i z e d t od e c r e a s et h ep o w e rc o n s u m p t i o nf o rt h eb l u e t o o t h a p p l i c a t i o n t h i sc i r c u i ti sd e s i g n e da n df a b r i c a t e di na0 ，18t i md o u b l e p o l ya n df i v e m e t a l c m o s p r o c e s s t h ed i ea r e ai sa b o u t6 0 0 4 2 2 0 0u n l 2 t h ep o w e rs u p p l yi s 1 8v t h e s i m u l a t i o np m f o r m a n c ee x c e e d so ra p p r o a c h e st h ep e r f o r m a n c eo f t h es i m i l a rd e s i g n p u r p o s e da n d i tc a l lm e e lt h es p e c i f i c a t i o no f b l u e t o o t hv e r yw e l l k e y w m d b l u e t o o t h ，w i r e l e s st r a n s c e i v e cp h a s el o c kl o o p ，m o d u l a t i o n d e m o d u l a t i o n c a t e g o r y ：t n 4 5 ，t n a 6 第一章引言 自从1 9 0 1 年马可尼第一次成功地进行横跨太西洋的无线通信以来，人们就 相信未来无线通信终将取代传统的电话和电报，成为人们远距沟通的主要方式。 然而由于受庞大而昂贵的基站的制约，双向的无线通信仅仅在军事领域得到广泛 应用，长久以来在人们的日常生活中，无线通信仍然主要局限于单向的广播和电 视等方式。几十年来，常用的双向通信还是主要依靠有线通信。 然而科学技术的发展为无线通信带来了转机，随着晶体管特别是大规模集成 电路技术的发展，香农理论的提出和完善，移动通信进入日常生活成为可能。近 l o 年以来，无线通信取得了长足的进展，用户数目急剧增加，据估计，在2 l 世 纪的第一个二十年里，全世界移动电话用户数目将会赶上有线电话用户。 不断扩大的市场促使制造商不断改进他们的产品，提供更高的性能和更低的 成本；并将此项技术应用于生活中各个方面，带给人们无处不在的方便连接。无 线通信的研究早已从单一的蜂窝电话逐步扩大的日常生活的各个方面。其中无线 个人局域网( w i r e l e s sp e r s o n a l a r e a n e t w o r k ，w p a n ) 就是一个日益引起广泛关 注的领域。 随着外围设备的逐渐增多，用户们不仅在自己的p c 机上连接打印机、扫描 仪、调制解调器等外围设备，有时还要插上u s b 接口，将数码相机中的像片传 输并存储到硬盘中去。频繁地插入拔出某一接口、p c 机后缠绕着乱如麻的各种 线缆，都使用户在体验新技术带来的享受的同时，又不得不忍受一些不便。此外， 企业内部各个部门工作人员之间的信息传递在现代化企业中也对信息传送的移 动化提出更高的要求，在有限的办公环境中，组成l a n 以实现信息共享和设各 共享( 打印机、扫描仪等) ，但是密密麻麻的布线又令人心烦。w p a n 网就是在 一个活动半径较小、业务类型丰富、面向特定群体，实现无缝连接的移动通信网。 这是一种与广域网、局域网并列但是范围较小的无线网络。 w p a n 阿的核心是短距离的无线连接技术。目前，为大家所熟悉的技术有 i r d a 、h o m e r f 、b l u e t o o t h 和w p a n 四种。它们有蓍各自的优缺点。 作为一种近距离的无线通信技术，蓝牙技术并不是唯一的。但是与其他相应 的无线通信技术比较起来，蓝牙技术的优势就在于它的全球统一的、开放的技术 标准，技术先进与成本低廉的折衷统一考虑，以及世界蓝牙组织s i g 知识产权共 享的巨大诱惑力。蓝牙技术市场前景巨大，蓝牙产品2 0 0 0 年的销售额为3 6 7 0 万 美元，2 0 0 1 年约为1 亿美元。据a b i ( a l l i e db u s i n e s si n t e l l i g e n c e ) 的一项调查 显示，尽管最近蓝牙市场有点迟滞，但其发展丝毫没有减缓的趋势。预计2 0 0 5 年，蓝牙设备的年出货量将达到1 4 亿件，大大超过2 0 0 1 年的5 千6 百万。这将 意味羞到2 0 0 5 年硅半导体市场也将有相当大的税收入( 约5 3 亿美元) 。 蓝牙技术已经成为当前无线互连领域的一个亮点，有许多公司提出了自己的 蓝牙系统解决方案，但是只有极少方案能够接近s i g 组织提出的5 美元的价格目 标，其中最关键的问题就是如何把射频电路( r a d i of r e q u e n c y ，r f ) 和其它的数 字电路整和到一块芯片上，为了解决这个蓝牙技术推广上的重要问题，工业界和 学术界进行了多方面的研究，成为当前比较热门的领域之一；然而，在国内，蓝 牙系统的研究工作相对滞后，具体实现更是不多见，因此，研究蓝牙系统的实现 具有十分重要的学术价值。 蓝牙系统十分复杂，设计难度很高，需要充分的团队协作，因此本文将首先 对整体方案设计进行比较简单的介绍，然后侧重对于蓝牙系统的调制解调电路以 及震荡器电路设计进行比较详细的介绍，并且对于其中核心电路给出具体的实现 方案以及设计的结果。本文对蓝牙系统的实现给出了比较完整而具体的结果对 于类似的工作具有较高的指导借鉴意义。 本文的第二章将介绍蓝牙系统的基本知识：第三章将介绍系统方案的选择： 第四章将介绍蓝牙系统g f s k 调制解调的方案和具体实现；第五章将介绍用于产 生本振信号的p l l 电路的具体设计。 第二章蓝牙标准介绍 在这一章节中，我们将简单介绍一些蓝牙标准的基本知识，包括它的历史， 特点以及发展现状，希望读者能够对蓝牙标准有一个大概的认识，为下文的展开 打下萋础。 2 1 何谓蓝牙 蓝牙是一种低成本，低功耗的近距离无线通信标准，它的目的是取代现有系 统中个人电脑与外围设备之间的有线连接。 2 2 蓝牙的发展史 1 9 9 4 年，爱立信公司开展了一项移动电话与它的附件之间无线接口的研究， 这项研究直接导致了蓝牙标准的产生。 1 9 9 8 年，蓝牙s i g ( s p e c i a li n t e r e s tg r o u p ) 成立，最初成员包括爱立倍i b m ， i n t e l ，诺基亚和东芝，在此之后不久，3 t o m 、l u c e n t 、m i c r o s o f t 以及m o t o r o l a 等信息产业巨头也相继加盟这个集团，目前成员已经超过2 4 0 0 家。 1 9 9 9 年7 月，蓝牙s i g 正式公布蓝牙标准1 0 版本，2 0 0 1 年2 月蓝牙规范 1 1 版本推出。 2 0 0 0 年6 月，爱立信推出世界第一部使用蓝牙技术的g p r s 接收机r 5 2 0 。 2 0 0 0 年9 月，摩托罗拉的p c 卡和u s b 适配器成为第一批得到蓝牙s i g 认 证的产品。 2 3 蓝牙的技术特点 工作在2 4 g h zi s m ( 工业一科技一医疗) 频段： 提供低价、鲁棒的、大容量的语音和数据网络； b l u e t o o t h 的在发射功率为0 d b m 指定范围是1 0 米在加入额外的功率放 大器后，如2 0 d b m 时可达1 0 0 米； 使用1 m 螈符号速率以达到最大限制带宽； 使用快速跳频( 1 6 0 0 跳秒) 避免干扰： 在干扰下使用短数据分组来尽可能增大容量： 快速确认机制实现在链路情况良好情况下较低的编码开销 c v s d 语音编码使之可在高误码率下仍然可以使用： 灵活分组方式支持广泛的应用领域； 宽松链路配置支持低价单芯片集成： 严格设计的空中接口使功耗最小； 发射功率自适应，低干扰； 一个设备最多可以同时链接7 个设备； 双工采用t d d 形式： 具有u s b 、u a r t 、p c m 通用接口。 2 4 蓝牙的应用 总的来说b l u e t o o t h 技术适用于以下三个方面的短距的无线连接： 1 数据和语音接入点： 2 替代电线和电缆； 3 包含硬件、软件和互操作需求的特定的网络； 对于用户来说，以下的情景也许在不久的将来就会实现。所有的设备一包括 笔记本电脑、鼠标、打印机、接入点、移动电话和麦克等一都使用b l u e t o o t l 协 议无线地连接在一起，进行语音和数据的交换。同时，还可以通过无线或有线的 接入点( 如p s t n ，i s d n ，l a n ，x d s l ) 与外界相连。 2 5 蓝牙的协议体系介绍 2 0 b e x ，p p p ，t c p i p i t c sr f c o m ms d p l 2 c a p l m p b a s e b a n d ( l i n kc o n t r o l l e r ) |b l u e t o o t hr a d i o 圈2 1b l u e t o o t h 协议栈 蓝牙的协议栈如图l 所示。其中基带( b a s e b a n d ) ，链路管理协议( l i n k m 越a a g e rp r o t o c o l ，l m p ) ，连接链路控制和适配协议( l o g i c a ll i n kc o n t r o la n d a d a p t a t i o np r o t o c o l ，l 2 c a p ) ，服务搜索协议( s e r v i c ed i s c o v e r yp r o t o c o l ，s d p ) 属于核心挤议；串口仿真协议r f c o m m 属于电缆替代协议；其它的上层协议如 点对点( p p p ) ，u d p i t c p f l p ，对象交换协议( o b j e c te x c h a n g ep r o t o c o l ，o b e x ) 等都属于可选协议。 蓝牙协议采用了电路交换和分组交换技术。信道被划分为时隙，时隙则可以 预留给同步数据包。蓝牙协议栈支持针对数据的异步无连接( a c l ) 链路和针 对语音的多达三条同步定向( s c o ) 链路，此外蓝牙还支持异步数据和同步语音 的组合链路，即所谓的d v 分组类型。各种语音信道都支持6 4k b s 双向同步信 道。异步信道则支持最高7 2 3 2k b s 上行链路和5 7 6k b s 下行链路( 反之亦然) 或者4 3 39k b s 对等链路。协议栈主要由作为物理层的基带以及链路层的链路管 理器和控制器所组成。更上层的协议接口取决于这些层次所实现的方式以及应用 程序的使用。具体实现时只需要选取蓝牙协议栈中的某一部分组成自己的协议 栈。 2 6 蓝牙无线接口 下表( 表2 1 ) 中列出了蓝牙无线接口的主要工作参数： 表2 1 蓝牙无线接口参数 c o n n e c t i o n t y p ef h s s ( 1 6 0 0 sa m o n g7 9 ) s p e c t m m 2 4 g h zi s mb a n d t r a n s m i s s i o np o w e r 1 m w ，2 5 r o w , 1 0 0 m w a g g r e g a t ed a t a r a t e 1 m b p s r a n g e 3m e t e r s r f b rl m w c l a s s ) s u p p o r t e ds t m i o n su pt o8d e v i c e sp e rp i c o n e t v o i c ec h a n n e l u p t o3 d a t a s e c u r i t y f o ra u t h e n t i c a t i o n , 12 8b i t m o d u l a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s g f s k ( b t = 0 ，5 ，m o d u l a t i o ni n d e xf r o m 0 2 8t o03 5 ) r e c e i v e tc h a r a c t e r i s t i e s s e n s i t i v i t y - 7 0 d b m , b e r 3 0 d b ， 通带纹波 毽一广 m 1 0m 1 1 汁m 1 2 舻性兰 z o o 疑 q 图5 1 0v c o 的结构图 q v c o 的大致工作方式可以简单解释如图5 1 1 所示。假定输出信号是正交 的，一的相位比提前9 0 。，幅度相等；振荡器内部的有源管m i m 8n n - 导n g m i ，振荡器之间的有源管m 9 m 1 2 的跨导为g m c ，振荡器的工作电流 c u r r e n tt o t a l 可以分成两个部分，i n - p h a s e 的电流c u r r e n ti = g m i i q ， q u a d r a p a r e p h a s e 的电流c u r r e n t _ q = g m c 峋，它们之间的相差为谚。，则有 州舻黯矧= g m i g m c 丸的大小表征了两路电流的相对强弱，可以看到当丸为9 0 。，所有电流都 用来产生振荡器信号，但是此时两路电流是相互独立的，相位匹配度最差：虬减 小则情况相反，相位匹配增强，但是效率降低，两者的比值要根据工作要求而定。 h 丛 堕毓 v o l t a g oq c u r r e n t q c u r r e n t _ iv o l t a g e _ i 图51 1q u a d r a t u r ev c o 的工作原理 v c o 的相位噪芦( 小考虑f l i c k e r n o i s e ) 计算公式如r 所不 具体分析见文献 9 】： 眦，= 1 0 l o g c 吉。去c 争誉， 其中n 为振荡器的阶数，f 为振荡器的自由震荡频率，k 。，为载波电流， q 。定义如下： 驯。：掣 其中h ( j 6 0 ) 为n 阶l c 振荡器中单阶传递函数，在近似条件下 q ( “) “n o 。s i n ( 丸) 其中q 。为谐振电路的品质因子。 5 3 2l o o pf i l t e r 的设计： 环路滤波器( l o o pf i l t e r ) 是p l l 环路设计中的一个重要环节，因为它将直 接影响p l l 的s e t t l i n gt i m e 和输出噪声性能：同时它可能是p l l 芯片中面积最 大的部分，因为在l o o pf i l t e r 往往需要大量的片上电容，环路滤波器的设计必须 使锁相环的输出噪声满足11 4 d b c h z l m n z 的要求。 锁相环的输出噪声主要来自两个部分：输入参考时钟会引入一部分相位噪 声，由于锁相环的输出相对输入来说，是一个等效低通滤波器，因此为了减小则 一部分噪声，环路带宽必须尽量的小：v c o 的相位噪声是环路噪声的另一个主 要成分，相对于v c o 的输出而言，锁相环的输出时是一个高通滤波的过程，因 此，环路带宽必须尽可能增大。如果锁相环的输入是一个低噪声的信号( 比如晶 振) ，则它的噪声可以近似忽略，环路的带宽尽量取最大值。 但是，在无线通信系统的频率合成器中，环路带宽往往取得不大，主要原因 是在很多频率合成器都使用了分数倍频的合成方式，因此在锁相环的输出频率附 近会带入毛刺( 见上文介绍) ，这在通讯系统中是个很严重的问题。为了尽量减 少量化噪声，带宽往往不能取得太大。 传统的环路滤波器结构大概如图5 1 2 所示。这是2 阶环路滤波器，包含两 个电容，一个电阻，对应的锁相环为2 类，3 阶。 环路的开路增益为： 也= 铸矗百等 f ：= r ：c ： 矿r 旧巧1j v d d v s s 匿6 1 2 传统的c h a r g e p u m p l o o p f i l t e r 其中k 一为v c o 的增益，为c h a r g ep u m p 的注入电流，n 是分频器的分 频倍数。开路传递函数的波特图如图5 1 3 所示： 1 0 0 s o o 5 ( 3 - 1 b o d qd i s g r a m s f r e q u e n c y o d s e c ) 图5 1 3 锁相环的开环传递函数 可以看到环路在转折频率吐以下增加了一个零点国，在转折频率以上增加 一个极点。，以提供足够的相位裕量。保持环路稳定。 这个结构一个主要的不足是电流泵和电阻容易引入大量的热噪声，在转折频 率以上部分，噪声功率大致如下： 叫。删伊表( 去 4 k 胡小删伊去( 封 可以看到在转折频率之上，噪声衰减大致为- 4 0 d b 什倍频程。为了减少电流 泵热噪声的影响，环路带宽必须变得更小：同时为了减小电阻热噪声，r z 的值 不能太大，因此，电容的值往往取得较大，增加了芯片的面积。 ， 为了进一步抑制噪声的影响，可以设法在。之上再增加一个极点国，以对 带外噪声提供更大的衰减，相对的环路滤波器为3 阶，锁相环增加到4 阶。滤波 器的结构大致如图5 1 4 所示： 一p)c口日营p)_m v i n + v i n 一 传递函数如下 g 0 ) = 图5 1 4l o o p f i l t e r 的结构图 一般取c 2 c l g ，则有 波特图如下 晶= o 1 z = 二 r c 2 只。上 1 r c 3 盟；上 c 1r g 只。_ l 盟。上 足c 1c 2rc 1 0 1 0 0 2 0 0 b o d ed i a g r a r n s 5 3 3p r e s c a l e r ： f r e q u e n c y 舾讲s ) 圈51 54 阶锁相环开环传递函数 设计中用到的预分频器大致如图5 1 5 所示： i q 信号产生器将输入的信号4 分频，同时在每两路信号间加入延迟以( t 为 输入信号周期) ，c o n t r o l 信号决定了在多少个周期内，加入织延迟：0 0 ”时，输 出无时延，对应分频倍数为1 6 ： 0 1 ”时，每2 个周期加入弓 0 ，c o c i ，故c 矿 c o ；当v 0 时，c 0 c l ， 所以c 0 c o 。考虑了v a r a t o r 的非线性效应的f - v 曲线如图5 2 4 中”+ ”所表示， 可以看到，理论结果和仿真十分吻合。 暑 鼋 6 分 善 巴 。 士 m + s 钿b 血通一 + 踟匝d l + + 。 、 r + 潦。 ： c o n w o lv o l t a 牡 图52 4v c o 输出频率和控制电压关系 从上图可阻看出使用v a r a t o r 的v c o ，其f v 曲线不是完全的单调曲线，这 样的特性将会导致使用中的许多问题，特别是在一点的控制电压下，频率的变化 率由负变正，会导致锁相环系统从负反馈变成正反馈，影响系统稳定性，使锁相 环不能正常锁定，因此必须采取一定措施来限制控制电压的波动范围。 v c o 的仿真参数见下表： 表5 3 v c o 的仿真参数 d e s i g ns p e c i f i c a t i o n s s i m u l a t e dp e r f o r m a n c e t u n m gr a n g e 2 1 5 昏2 7 5 g2 1 7 3 g 2 7 1 8 g s t e p sb ys c a 2 任王z 2 z g a i no f v a r a t o r2 0 h k2 l m p h a s en e l s e一11 4 d b x h z l m i - i z 一1 2 7 d b c h z l m h z a m p l i t u d em a t c h i n g na o l d b p h a s em a t c h i n gna 01 5d e g r e e s u p p l yv o l t a g e l8 v 18 v p o w e rc o n s u m p t i o n 2 0 m w 8 m w 建立时间s e t t l i n gt i m e ： 一个典型的锁定过程如下图所示：( 锁相环0 u s 时位于初始状态，c h a n n e l 选 在0 信道：在6 0 u s 时c h a n n e l 由0 信道跳到8 0 信道) 1 g 6 0 b 2 彩0 2 0 0 6 0 a t 广。n b i 日n tr e s p o n s e 0 0 d4 0 g u 8 0 o u1 2 1 a u t i m e ( s ) 图5 2 5p l l 典型的锁定过程 由上图可以清楚的看出，锁相环的锁定过程可以分成两个过程，由初始状态 的v 0 ，0 开始，相差不断增大，v c o 控制电压单调增加( 或者减小) ，最 终当庐= 2 1 r ，a f = i 基( 厶。) 一l ，相位相等，锁相环进入比较状态，这段时间 称为初始化时间( i n i t i a l r i m e ) ；此后锁相环开始跟踪输入信号的相位，不断调整 v c o 的频率，最终输入信号与反馈信号相位频率均相等，v c o 控制电压不再变 化，锁相环进入锁定状态，这段时间称为锁定时i 司( c a p t u r i n gt i m e ) 。 初始化时间的长短取决于初始信号的相差( 通常是随机的) 以及输入与反馈 信号的频差，因此建立时间的最大值可以大致估算如下： 一c k ，2 赤鬻去 ：!：釜 一1 一上( 丘一0 ) 岛 l j 一 。 其中o 为反馈信号的最大频率，0 为参考信号的频率，考虑到omv ，_ ， 同时a 。= 七，啪一= k - 厶( l 。为最终需要的信道频率，0 一为 v c o 的最大输出频率) ，则有： k z 瓦五k 在本文设计中，k = 2 4 0 0 , 丘，一一厶。* 1 5 m h z ，因此初始化时间大致为 l 。z 等i o = 1 6 0 u s 。 当输入信号与反馈信号相位相等之后，锁相环开始进入锁定状态，锁定时间 的长短取决于两者的频率之差以及环路参数。由于采用可变电容阵列的设计，锁 相环频率的摆动可以做得很小，控制在可变电容的单个步长之内，因此锁定时间 ( c a p t u r i n gt i m e ) 可做得很短，从上图还可以大致看到本文的设计大致在4 0 u s 左右。 综合以上分析可以看出，锁相环的建立时闻( s e t t l i n gt i m e ) 取决于初始化 时间和锁定时间二者之和。在最坏情况下，即参考时钟与反馈时钟相差最大时， 建立时间大致为1 6 0 + 4 0 u s = 2 0 0 u s ：而当锁相环稳定之后，由于一开始相差为零， 跳频不需要初始化时间，因此信道的转换会快很多，只需4 0 u s 左右，能够很好 的满足蓝牙协议的要求。 由于仿真时间的限制对于最差情况下的s e t t l i n g t i m e 的验证采用了行为级 的仿真方式，其结果如下图所示，可以看到锁相环的最大建立时间在2 0 0 u s 左右， 从0 信号到8 0 信道的时间在4 0 u s ，与理论值以及电路级仿真的结果十分吻合。 t r o n sr e n tr e s p o n s e 圈52 6p i l 最长锁定时间的行为仿真 参考文献： 【1 】h y u c km k w o na n dk w a n gb o kl e e ，”an o v e ld i g i t a lf mr e c e i v e rf o r m o b i l ea n dp e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n s ”， i e e et r a n s a c t i o n so n c o m m u n i c a t i o n s ，v 0 1 4 4 ，n o 11 ，n o v e m b e r1 9 9 6 2 】j a e j i np a r k , e u r h oj o e , m y u n g - j u nc h o ea n db a n g s u ps o n g ，”a5 - m h zi f d i g i t a lf md e m o d u l a t o r ”，i e e e s o l i d - s t a t ec i r c u i t s ( j s s o ，v 0 1 3 4 ，n o 1 ， j a n u a r y1 9 9 9 【3 】a l lh a j i m i f ia n dt h o m a sh l e e ，“ag e n e r a lt h e o r yo fp h a s en o i s ei n e l e c t r i c a lo s c i l l a t o r s ”，i e e e ，s o l m - s t a t ec i r c u i t s ( j s s c ) ，v 0 1 3 3 ，n o 2 ， f e b r u a r y1 9 9 8 4 th l e e ，t h ed e s i g no fc m o sr a d i o - f r e q u e n c yi n t e g r a t e dc i r c u i t s c a m b r i d g e , u & ：c a m b r i d g eu n i v p r e s s ，1 9 9 8 ，p 51 6 5 】c h i w al oa n dh o w a r dc a ml u o n g “a1 ，5 v9 0 0 - m h zm o n o l i t h i cc m o s f a s t - s w i t c h i n gf r e q u e n c ys y n t h e s i z e rf o rw i r e l e s sa p p l i c a t i o n s ”，i e e e ， s o l i d - s t a t ec i r c u i t s ( j s s c ) ，v 0 1 3 7 ，n o 4 ，a p r i l1 6 ，2 0 0 2 【6 】j c r a u i n c k xa n d m s t e y a e r t , “a 1 8 - g h z l o w - p h a s e n o i s ev o l t a g e c o n t r o l l e do s c i l l a t o rw i t hp r e s c a l e r ”，i e e ej s o l i d - s t a t ec i r c u i t s ( j s s c ) ，v o l 3 0 ，p p 1 4 7 4 - 1 4 8 2 ，d e c 1 9 9 5 【7 】p e t e rv a n c o r e n l a n da n dm i c h i e ls j v e r yl o w - p h a s e n o i s eq u a d r a t u r e ( j s s c ) ，、，o j 3 7 ，n o 5 ，m a y2 0 0 2 s t e y a e r t , “a1 5 7 一g h zf u l l yi n t e g r a t e d v c o ”i e e e s o l i d - s t a t ec i r c u i t s 8 】c p a t r i c ky u ea n dss i m o nw o n g ，“o n - c h i ps p i r a li n d u c t o r s 谢t l lp a t t e r n e d g r o u n ds h i e l d sf o rs i b a s e dr fi c “sji e e ej = s o l i d - s t a t ec i r c u i t s ( j s s c ) 。 v o l3 3 ，n o 5 ，m a y l 9 9 8 9 】j o h a nv a nd e rt a n g ，p e p s i nv a l ld ev e n , d i e t e rk a s p e r k o v i t za n da r t h u rv a i l r o e r m u n d ，“a n a l y s i s a n d d e s i g n o fa l l o p t i m a l l yc o u p l e d 5 - g h z q u a d r a t u r el co s c i l l a t o r s ”，i e e e j s o l i d - s t a t ec i r c u i t s ( j s s c ) ，v 0 1 3 7 ，n o 5 ，m a y2 0 0 2 1 0 】a r o f o u g a r a n , j r e a l ，m r o f o u g a r a n , a n da a b i d i ，“a 9 0 0 m h zc m o sl c o s c i l l a t o r 研t i l q u a d r a t u r eo u t p u t s ”i e e ei m s o l i d - s t a t ec i r c u i t s c o n f ( i s s c c ) d i g r e c h p a p e r s ，p p ，3 9 2 3 9 3 ，1 9 9 6 【11 】p e t e rv a n c o r e n l a n d a n dm i c h i e ls j s t e y a e r t ，“a19 - g h zs i b i p o l a r q u a d r a t u r ev c o w i t hf u l l yi n t e g r a t e dl ct a n k ”，i e e ej ：s o l i d - s t a t ec i r c u i t s ( j s s c ) ，v o l3 7 ，n o5 ，m a y2 0 0 2 1 2 】m t i e o u t ，“ad i f f e r e n t i a l l yt u n e d1 7 3 g h z 1 9 9 g h zq u a d r a t u r ec m o s v c of o rd e c t , d c s l8 0 0a n dg s m 9 0 0w i t hp h a s en o i s eo v e rt u n i n gr a n g e b e t w e e n 一1 2 8 d b c h za n d 一1 3 7 d b c , f f l za t6 0 0 k h zo f f s e t ”p r o c e u rs o t m s t a t ec i r c u i t sc o n f ( e s s c i r c ) ，2 0 0 0 ，p p4 4 4 - 4 4 7 1 3 t “u ，a65 g h zm o n o l i t h i cc m o sv o l t a g e - c o n t r o l l e do s c i l l a t o r ：t e e e i n t s o ! i ds t a t ec i r c u i t s c o n f ( s s c c ) d i g t e c h p a p e r s ，f e b 1 9 9 9 ， p p 4 0 4 4 0 5 1 4 】c l a me ta 1 ，”a2 6 5 2 g h zc m o sv o l t a g e - c o n t r o l l e do s c i l l a t o r ，i e e e i n t 肋嬲s t a t ec i r c u i t s c o 够( i s s c od i gt e c h p a p e r s ，1 9 9 9 ，p p 1 1 5 7 1 5 6 l 1 5 】b r a z a v i ，“a1 8 g h zc m o sv o l t a g e c o n t r o l l e do s c i l l a t o r ”，i e e e i n ts o l i d s t a t ec i r c u i t sc o n f ( i s x c od i g ，t e c h p a p e r s ，f e b 1 9 9 7 ，p p3 8 8 - 3 8 9 1 6 】pk i n g e t ，i n t e g r a t e dg h zv o l t a g ec o n t r o l l e do s c i l l a t o r s ，n o r w e l l ，m a ： k l u w e r , 1 9 9 9 ，p p 3 5 3 3 8 1 【1 7 】j a n c r a n i n c k xa n dm i c h i e l s t e y a e r t ， l o w - n o i s ev o l t a g e - c o n t r o l l e d o s c i l l a t o r su s i n ge n h a n c e dl c t a n k s i e e et r a n s a c t i o n so nc i r c u i t sa n d s y s t e mi i ：a n a l o ga n dd i g i t a ls i g n a lp r o c e s s i n g ，v o ! 4 2 ，n o 12 ，d e c19 9