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低功耗频率源及其应用分析
 
 
张心泽 周金亮
我国科学技术发展以来，无线技术得到快速创新，使人们生活质量得到较快提高，对移动设备有更高的要求，比如图像质量、待机时间等，这就为高频芯片低功耗发展奠定了良好的基础。由此可以看 
 
低功耗频率源及其应用分析
 
 
张心泽 周金亮
我国科学技术发展以来，无线技术得到快速创新，使人们生活质量得到较快提高，对移动设备有更高的要求，比如图像质量、待机时间等，这就为高频芯片低功耗发展奠定了良好的基础。由此可以看到，在射频芯片进行研究的过程中，研究重点在功耗与噪声等方面。此外，在射频系中较为重要的是时钟源，该模块性能与通信质量有较大的关系，两者成正比例关系，以此能够实现低功耗高速率。
低功耗;频率源;应用
在射频系统中主要包括频率综合器、发射器与接收机等，其中频率综合器与信号传输质量有较大关系，两者成正比例关系。其中频率综合器工作原理为：参考信号与分频器输出通过鉴频鉴相器进行有效对比，在频率与相位出现差异的情况下进行频率及相位的对比，该对比结果主要是对电荷泵电流源进行有效控制，以此可对滤波器电荷实施全面调节，以此对振荡器震荡频率进行控制，以此分频器输出可对参考输出实施跟踪。
振荡器有不同种类，根据用途与性质不同将其分为LC振荡器与环形振荡器，其中环形振荡器在运行的过程中可有效调节充放电时间常数，这在较大程度上能够使震荡频率值达到最佳，LC震荡其主要是对电容实施全面调节，以此达到对频率进行调节的目的，中差分振荡器在射频电路中应用较为广泛。
理想振荡器输出由以下公式进行表示：
其中是定值，因此输出频谱是在处的单一谱线，由于振荡器噪声引入，值会出现不同程度的变化，在此过程中引入新频率成分，该频率也会在一些情况出现变化，而是分布在附近，因此相应频偏出的相位噪声定义是：
在对相位噪声的进行研究的过程中，主要是对有源电路进行有效转换，在转换期间可将其看作是无噪网络，其电流功率谱密度为：
其中K是玻爾兹曼常数，T是绝对温度，若在此基础上振荡器频率恒定，网络为LC无耗网络，在频偏出阻抗近似为：
由于相位噪声与功耗之间有较大关系，若相位噪声性能相对较低的情况下，需要载波能量现对较大;若输出幅度相对较大时，需要具有较大的偏置电流，由此可以看出功耗与相位噪声之间的关系相对较为折中，主要从电感方面对功耗与相位噪声优化进行全面介绍。
成电感与品质因素形式主要表现为：，由公式可以卡出，振荡器输出幅度会随着LQ不断增加，因此将此成为振荡器处在电感受限区，若与VDD相对较近时，输出幅度不会碎LQ增加，在此环境中将其称之为振荡器电感饱和区，但是在此过程中Q与LC谐振网络品质因素不能作为电感品质因素，与电感品质因素之间的关系主要由以下公式表示：
其中，在低频率中随着随着频率上升而降低，若在5GHz以下，的情况下，
那么。但是，在高频率中那个，若20GHz电容支路包括变容管支路与开关电容支路引起的降低不可忽略。
若锁定振荡器的注入频率发生变化的情况下，其输出很难在极短时间内向新频率转变，需要通过有一个时间过程，振荡器在锁定的过程中，自谐振频率与注入頻率之间会产生一定关系，会使输出信号与注入信号之间产生一定的相位差，若频率在此过程中进行锁定，相位差是一个定值;若注入频率发生变化时，会出现