CIF: Small: Digital Mitigation of Spurious Tones in Fractional-N PLLs
CIF:小:分数 N PLL 中杂散音的数字抑制
基本信息
- 批准号:0914748
- 负责人:
- 金额:$ 35.24万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-07-01 至 2013-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
CIF: Small: Digital Mitigation of Spurious Tones in Fractional-N PLLsFractional-N phase locked loops (PLLs) are critical components in most modern wireless communication systems including cellular telephones and wireless local area networks. Unfortunately, the error introduced by conventional PLLs contains period disturbances referred to as spurious tones, which only can be suppressed sufficiently for typical wireless applications with techniques that increase power consumption and cost. Furthermore, these techniques become less effective as integrated circuit (IC) technology continues to scale to smaller dimensions. Therefore, the spurious tone problem negatively affects power consumption, cost, and manufacturability of wireless communication systems, and the problem gets worse as IC technology scales with Moore?s Law.The ÄÓ modulator in a conventional PLL is the fundamental cause of spurious tones. The spurious tones are induced when the ÄÓ modulator?s quantization noise is subjected to nonlinearity from non-ideal circuit behavior in the PLL. The goal of this research is to develop a ÄÓ modulator replacement, called a successive requantizer, that avoids this problem. The successive requantizer has a different principle of operation than a ÄÓ modulator and its quantization noise is much less susceptible to nonlinearity-induced spurious tones. The research tasks are 1) to further develop the theory underlying successive requantizers to improve their performance, 2) to investigate how PLLs can be optimized at the circuit level to take advantage of the reduced sensitivity to nonlinear distortion offered by successive requantizers, and 3) to develop a proof-of-concept fractional-N PLL IC enabled by the theoretical results of the project that is compliant with a demanding wireless standard such as IEEE 802.16 and exceeds the present state of the art in terms of minimizing power consumption and circuit area.
到岸价:小:分数N锁相环(PLL)中杂散音调的数字缓解分数N锁相环(PLL)是包括蜂窝电话和无线局域网在内的大多数现代无线通信系统中的关键部件。不幸的是,由传统PLL引入的误差包含被称为杂散音调的周期干扰,对于典型的无线应用,只能利用增加功耗和成本的技术来充分抑制杂散音调。此外,随着集成电路(IC)技术继续按比例缩小到更小的尺寸,这些技术变得不那么有效。因此,杂散音调问题负面地影响无线通信系统的功耗、成本和可制造性,并且随着IC技术随着摩尔?传统PLL中的Δ调制器是产生杂散音的根本原因。 寄生音时,诱导的调制器?的量化噪声受到PLL中非理想电路行为的非线性影响。本研究的目标是开发一种称为连续再量化器的Δ调制器替代品,以避免此问题。连续再量化器的工作原理与声光调制器不同,其量化噪声对非线性引起的杂散音的敏感性要小得多。研究任务是:1)进一步发展连续再量化器的理论基础,以提高其性能,2)研究如何在电路级优化PLL,以利用连续再量化器提供的对非线性失真的灵敏度降低,和3)开发一个概念验证分数-该项目的理论结果使其成为可能,符合IEEE 802.16等苛刻的无线标准,并在最小化功耗和电路方面超过了现有技术水平。区
项目成果
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