Puces RF sont des composants essentiels des systèmes sans fil tels que la navigation par satellite et les communications mobiles. Les performances des Puces RF a un impact direct sur la stabilité et la précision de l'ensemble de la liaison de communication. Dans le système GNSS (Global Navigation Satellite System) Puces RF, Les circuits de diviseurs fractionnaires jouent un rôle crucial dans la synthèse de fréquence, en aidant à supprimer les signaux parasites et à améliorer la qualité du signal. Cet article, basé sur un document technique, présente systématiquement les méthodes de conception et les stratégies d'optimisation des performances des diviseurs fractionnaires visant à Puces RF dans les applications GNSS.

1. Contexte technique des puces RF et des diviseurs fractionnaires

Dans les récepteurs GNSS, Puces RF sont chargés de recevoir les signaux haute fréquence des satellites et de les convertir en fréquences intermédiaires en vue d'un traitement ultérieur. La génération des signaux de l'oscillateur local repose sur un synthétiseur de fréquence à boucle à verrouillage de phase (PLL), où les diviseurs fractionnaires servent de noyau pour une configuration flexible de la fréquence. Les méthodes traditionnelles de division en nombres entiers ne peuvent pas répondre aux besoins des applications multifréquences et de haute précision, ce qui fait de la technologie de division fractionnaire un élément clé des systèmes modernes de gestion de l'énergie. Puces RF la conception.

2. Conception et mise en œuvre de circuits diviseurs fractionnaires

Cette étude présente un circuit diviseur fractionnaire conçu pour le GNSS Puces RF, qui prend en charge des rapports de division fractionnaires arbitraires dans la plage de 16 à 255. Le circuit utilise un modulateur Sigma-delta de structure MASH1-1-1, employant une technologie de mise en forme du bruit pour repousser le bruit de quantification vers des fréquences plus élevées. Ce bruit est ensuite filtré par le filtre en boucle, ce qui permet de supprimer efficacement les signaux parasites fractionnaires.

En outre, pour résoudre les problèmes parasites dans le modulateur lors de l'entrée de valeurs paires spécifiques (par exemple, 0,25, 0,5), l'équipe de recherche a introduit un circuit de gigue basé sur une séquence m déformée avant le modulateur. Ce circuit injecte une séquence pseudo-aléatoire avec une moyenne de zéro, perturbant la périodicité de la sortie du modulateur, éliminant ainsi les signaux parasites à des fréquences fixes.

3. Validation de la simulation et analyse des performances

Pour valider les performances du circuit, l'équipe de recherche a effectué une modélisation et une simulation à l'aide du logiciel ADS. Les résultats de la simulation montrent que lorsque des fréquences GNSS typiques (par exemple, la fréquence GPS L1 à 1575,42 MHz) et différentes fréquences de référence externes (13 MHz, 16,35 MHz, 24,55 MHz) sont introduites, le spectre de sortie du modulateur devient lisse et ne présente aucune anomalie visible. La valeur moyenne reste inchangée, ce qui confirme l'efficacité du circuit à éliminer les signaux parasites.

D'autres simulations fonctionnelles ont été réalisées dans Modelsim en utilisant Verilog HDL. Les résultats de la simulation démontrent que la sortie du diviseur est précise et que la valeur moyenne s'aligne sur le rapport de division fractionnaire cible, vérifiant ainsi la fonctionnalité correcte du circuit.

4. Amélioration globale des performances des puces RF

La conception réussie de ce circuit diviseur fractionnaire permet non seulement d'améliorer la flexibilité et la précision de la fréquence du GNSS Puces RF mais améliore également de manière significative la pureté spectrale du signal de sortie. En optimisant la structure du modulateur Sigma-delta et en introduisant un mécanisme intelligent de gigue, le circuit excelle dans la suppression des signaux parasites et la réduction du bruit de phase, fournissant un support frontal fiable pour la navigation et le positionnement de haute précision.

5. Conclusion et perspectives d'avenir

Le circuit diviseur fractionnaire proposé combine une intégration élevée et de faibles caractéristiques parasites, ce qui le rend particulièrement adapté au GNSS. Puces RF qui nécessitent une pureté à haute fréquence. Avec le développement rapide de la 5G, de l'IoT et de BeiDou (le système chinois de navigation par satellite), Puces RF évoluent vers des conceptions multibandes, à faible consommation d'énergie et à haute linéarité. À l'avenir, grâce à l'intégration de processus de fabrication plus avancés et à l'optimisation des algorithmes, la technologie de la division fractionnée devrait jouer un rôle clé dans la conception d'appareils à haute fréquence et à haute sensibilité. Puces RF, en aidant les ménages Puces RF acquérir une position plus importante sur le marché mondial.