{"id":1280,"date":"2025-10-04T13:34:26","date_gmt":"2025-10-04T13:34:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wallisemi.com\/?p=1280"},"modified":"2025-10-05T13:35:36","modified_gmt":"2025-10-05T13:35:36","slug":"optimalisatie-van-rf-chips-voor-beidou-3-%cf%83-%ce%b4-modulatorontwerp-en-prestatieverbetering","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/blog\/industry-insights\/optimizing-rf-chips-for-beidou-3-%cf%83-%ce%b4-modulator-design-and-performance-enhancement\/","title":{"rendered":"Optimalisatie van RF-chips voor BeiDou-3: \u03a3-\u0394 modulatorontwerp en prestatieverbetering"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Abstract<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Met de volledige implementatie van de <strong>BeiDou-3<\/strong>&nbsp;wereldwijd satellietnavigatiesysteem, de prestaties van <strong>RF-chips<\/strong>&nbsp;is van cruciaal belang geworden voor de positioneringsnauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het systeem. Dit artikel gaat in op de rol en het geoptimaliseerde ontwerp van het <strong>\u03a3-\u0394 modulator<\/strong>&nbsp;in de <strong>BeiDou-3 RF-chip<\/strong>, gericht op het verminderen van fractionele sporen in de PLL-frequentiesynthesizer (phase-locked loop) en het verbeteren van de algehele systeemprestaties.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>I. Technische uitdagingen en oplossingen van fractionele verdelers in RF-chips<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>In de <strong>BeiDou-3 RF-chip<\/strong>, De frequentiesynthesizer met fasevergrendelde lus is verantwoordelijk voor het genereren van het lokale oscillatorsignaal. Aangezien de draaggolffrequenties in de <strong>BeiDou<\/strong>&nbsp;systeem niet-integer veelvouden zijn van de referentiefrequentie, <strong>fractionele verdelers<\/strong>&nbsp;essentieel zijn. Traditionele fractionele delers produceren echter fractionele sporen, die de zuiverheid van het uitgangsspectrum aantasten.<\/p>\n\n\n\n<p>Om dit probleem aan te pakken, <strong>\u03a3-\u0394 modulatie<\/strong>&nbsp;technologie wordt gebruikt. Deze techniek zet fractionele sporen om in kwantiseringsruis en past ruisvormingstechnieken toe om deze sporen naar hogere frequenties te verplaatsen. De laagdoorlaatkarakteristieken van de PLL filteren ze vervolgens uit, waardoor de systeemprestaties aanzienlijk verbeteren.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>II. Geoptimaliseerd ontwerp van een MASH 1-1-1 \u03a3-\u0394 modulator voor RF-chips<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Het onderzoek richt zich op een <strong>MASH 1-1-1 \u03a3-\u0394 modulator<\/strong>, Dit zorgt voor een effectieve ruisonderdrukking terwijl de complexiteit en het grondstoffenverbruik van modulatoren met een hogere orde vermeden worden. Voor bepaalde fractionele ingangswaarden vertoont de modulator echter structurele parasieten, die zich manifesteren als valse spectraallijnen in het uitgangsspectrum.<\/p>\n\n\n\n<p>Door gedetailleerde analyse wordt het optreden van deze parasieten gekoppeld aan de pariteit van de ingangswaarde. Als de ingang even is, resulteert periodiciteit in de modulatoruitgang in spectrale pieken in het hoogfrequente gebied, vooral bij een ingangswaarde van 0,25.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>III. Innovatief ontwerp van dithercircuits voor RF-chipoptimalisatie<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Om structurele parasieten te beperken, is een speciaal ontworpen <strong>dithercircuit<\/strong>&nbsp;werd ge\u00efntroduceerd. Door een pseudo-willekeurige sequentie in de modulator te injecteren, wordt de periodiciteit van de uitgangssequentie verstoord. Traditionele ditherinjectiemethoden introduceren extra ruis in de band, maar dit onderzoek introduceert een verbeterd mapping-schema om ruis te verminderen:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Nieuw kaartsysteem<\/strong>: De traditionele binaire toewijzing (-1, 1) wordt uitgebreid naar een toewijzing met vier waarden (-2, -1, 0, 1), waardoor een nauwkeurigere ditherregeling mogelijk wordt.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Vormgeven Verwerking Optimalisatie<\/strong>: Een eerste-orde ruisvormingsfunctie wordt toegepast op het dithersignaal, waardoor inbandruis effectief wordt verminderd terwijl het gebruik van bronnen wordt geoptimaliseerd.<\/p>\n\n\n\n<p>Simulatieresultaten tonen aan dat deze verbeterde dithermethode de structurele parasieten aanzienlijk vermindert terwijl de ruis in de band laag blijft, zelfs voor fractionele ingangswaarden zoals 0,1251, 0,6265, 0,5014 en 0,2511.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>IV. Circuitimplementatie en prestatieverificatie<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Het onderzoek omvatte het ontwerpen van een complete <strong>MASH 1-1-1 modulator<\/strong>&nbsp;logisch circuit. Dit omvat een drietraps trapsgewijze accumulator en speciale ruisvormingsschakelingen, geoptimaliseerd voor de <strong>BeiDou-3 RF-chip<\/strong>\u2018specifieke frequentiebanden (B11, B2a, B2b en B3). Gedragssimulaties met Modelsim-software toonden uitstekende prestaties in alle testgevallen en bevestigden dit:<\/p>\n\n\n\n<p>Effectieve onderdrukking van fractionele sporen<\/p>\n\n\n\n<p>Verbeterde vloeiendheid van het uitgangsspectrum<\/p>\n\n\n\n<p>Verbeterde systeemfaseruisprestaties<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>V. Technische waarde en toepassingsperspectieven van RF-chips<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>De geoptimaliseerde <strong>\u03a3-\u0394 modulator<\/strong>&nbsp;ontwerp pakt de technische uitdagingen aan die gepaard gaan met fractionele frequentiedeling in de <strong>BeiDou-3 RF-chip<\/strong>. De belangrijkste innovaties zijn:<\/p>\n\n\n\n<p>Structurele optimalisatie om modulatorparasieten te onderdrukken<\/p>\n\n\n\n<p>Een nieuwe toewijzingsmethode voor verbeterde ditherregeling<\/p>\n\n\n\n<p>Een balans tussen prestaties en resourceverbruik<\/p>\n\n\n\n<p>Deze <strong>RF-chip<\/strong>&nbsp;ontwerp ondersteunt niet alleen <strong>BeiDou-3<\/strong>&nbsp;maar houdt ook een grote belofte in voor andere wereldwijde navigatiesatellietsystemen. Naarmate navigatietoepassingen zich uitbreiden, zal deze vooruitgang kritieke sectoren ondersteunen, zoals autonoom rijden, precisielandbouw en noodcommunicatie.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>VI. Conclusie<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>De <strong>RF-chip<\/strong>&nbsp;ontwerp voor <strong>BeiDou-3<\/strong>&nbsp;met behulp van een geoptimaliseerde <strong>\u03a3-\u0394 modulator<\/strong>&nbsp;verbetert de prestaties van de chip, biedt een oplossing voor fractionele sporen en verbetert de algehele betrouwbaarheid van het systeem. Met de voortdurende vooruitgang van <strong>RF-chips<\/strong>&nbsp;Voor satellietnavigatie maken deze technologie\u00ebn de weg vrij voor nauwkeurigere, effici\u00ebntere en schaalbaardere wereldwijde navigatiesystemen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Abstract With the full implementation of the BeiDou-3&nbsp;global satellite navigation system, the performance of RF chips&nbsp;has become crucial for ensuring the system\u2019s positioning accuracy and reliability. This paper delves into the role and optimized design of the \u03a3-\u0394 modulator&nbsp;in the BeiDou-3 RF chip, focusing on mitigating fractional spurs in the phase-locked loop (PLL) frequency synthesizer [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1279,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[30,31],"tags":[35],"class_list":["post-1280","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-insights","category-blog","tag-jason-chen"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1280","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1280"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1280\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1281,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1280\/revisions\/1281"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1279"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1280"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1280"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1280"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}