第一章绪论 第一章绪论 1.1研究背景 我们己经进入数字化的时代，人们对于数据传输的要求越来越高，加之现在 数字设备正朝着便捷化、无线化发展，对于无线收发机的性能、集成化程度、功 耗的要求也越来越高。各种用于语音和数据通信的协议不断的被开发出来，例如 用于语音通信的GSM、CDMA、NCDMA、TD-SCDMA及LTE等，侧重于数 据传输的Bluetooth、WIFl、WLAN及VIMAX等。 对于数字电视(DTV)信号的接收而言，不同的国家和地区存在着不同的标准， 如欧洲采用DVB-CT/S/H,北美地区采用ATSC,中国采用DVB-C/S和CMMB。 并且随着人们对于高清电视(High Definition Television,HDTV)和视频点播 Video On Demand,.VOD)等功能的需求，下一代的数字电视标准也已经制定出 来，在2009和2010年分别发表了下一代的数字电视标准DVB-T2/C2,而 DVB-S2也有希望在今年制定完成[1]。为了满足世界范围内所有的标准的要求， 就要求射频接收机有足够宽的调谐范围：由于无线广播信道的复杂性、数字电视 信号的高信噪比的要求，更为了满足下一代标准的要求，使得射频接收机对噪声 的要求变得很高。而频率综合器作为射频接收机的本振(LO),将为其提供高频谱 纯度的信号，频率综合器的噪声性能、杂散性能(Spu)将直接影响整个射频接收 机的噪声性能。 锁相环(PLL)型频率综合器由于具有结构简单，输出信号频谱纯度高以及输 出频率易调谐等特点而被广泛采用，可分为整数分频锁相环和分数分频锁相环两 种。由于整数分频锁相环的调谐精度由参考时钟决定，难以满足数字电视信号接 收机(DTV-Tuner)对于带宽和锁定时间的要求。而分数分频锁相环打破了调谐精 度和参考时钟的折衷，有了更高的设计自由度，设计高调谐精度、快速锁定的锁 相环成为了可能。 相对于整数分频锁相环，Σ△调制器的使用实现了分数分频的功能。在理想 情况下，即环路中不存在失配(Mismatch),整个环路是线性的时候，∑△调制器 由于自身的过采样(Over Sample)和噪声整形(Noise Shaping)的特性能够将自 身产生的量化噪声搬移到高频频率处，同时由于锁相环系统自身的低通特性，高 频的噪声会被环路滤掉，从而在带内(In-band)能够获得良好的相当于整数分频综 合器的噪声特性。但是由于锁相环中的电荷泵(Charge Pump)中不可避免的存在 失配，电路表现出一定的非线性，∑△调制器的过采样和噪声整形特性被破坏， 高频带外量化噪声折叠回带内，低频的相位噪声被恶化，从而整个频率综合器的 1第一章 绪论 1 第一章 绪论 1.1 研究背景 我们已经进入数字化的时代，人们对于数据传输的要求越来越高，加之现在 数字设备正朝着便捷化、无线化发展，对于无线收发机的性能、集成化程度、功 耗的要求也越来越高。各种用于语音和数据通信的协议不断的被开发出来，例如 用于语音通信的 GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA 及 LTE 等，侧重于数 据传输的 Bluetooth、WIFI、WLAN 及 WIMAX 等。 对于数字电视(DTV)信号的接收而言，不同的国家和地区存在着不同的标准， 如欧洲采用 DVB-C/T/S/H，北美地区采用 ATSC，中国采用 DVB-C/S 和 CMMB。 并且随着人们对于高清电视(High Definition Television, HDTV)和视频点播 (Video On Demand, VOD)等功能的需求，下一代的数字电视标准也已经制定出 来，在 2009 和 2010 年分别发表了下一代的数字电视标准 DVB-T2/C2，而 DVB-S2 也有希望在今年制定完成[1]。为了满足世界范围内所有的标准的要求， 就要求射频接收机有足够宽的调谐范围；由于无线广播信道的复杂性、数字电视 信号的高信噪比的要求，更为了满足下一代标准的要求，使得射频接收机对噪声 的要求变得很高。而频率综合器作为射频接收机的本振(LO)，将为其提供高频谱 纯度的信号，频率综合器的噪声性能、杂散性能(Spur)将直接影响整个射频接收 机的噪声性能。 锁相环(PLL)型频率综合器由于具有结构简单，输出信号频谱纯度高以及输 出频率易调谐等特点而被广泛采用，可分为整数分频锁相环和分数分频锁相环两 种。由于整数分频锁相环的调谐精度由参考时钟决定，难以满足数字电视信号接 收机(DTV-Tuner)对于带宽和锁定时间的要求。而分数分频锁相环打破了调谐精 度和参考时钟的折衷，有了更高的设计自由度，设计高调谐精度、快速锁定的锁 相环成为了可能。 相对于整数分频锁相环，ΣΔ 调制器的使用实现了分数分频的功能。在理想 情况下，即环路中不存在失配(Mismatch)，整个环路是线性的时候，ΣΔ 调制器 由于自身的过采样(Over Sample)和噪声整形(Noise Shaping)的特性能够将自 身产生的量化噪声搬移到高频频率处，同时由于锁相环系统自身的低通特性，高 频的噪声会被环路滤掉，从而在带内(In-band)能够获得良好的相当于整数分频综 合器的噪声特性。但是由于锁相环中的电荷泵(Charge Pump)中不可避免的存在 失配，电路表现出一定的非线性，ΣΔ 调制器的过采样和噪声整形特性被破坏， 高频带外量化噪声折叠回带内，低频的相位噪声被恶化，从而整个频率综合器的