All-Digital Frequency Synthesizer in Deep-Submicron CMOS

تکنیک های طراحی و پیاده سازی یک سینت سایزر فرکانس RF تمام دیجیتال را بیاموزید. برخلاف تکنیک‌های سنتی RF، این کتاب نوآورانه تکنیک‌های طراحی فشرده دیجیتالی را ارائه می‌کند که راه را برای توسعه مدارهای کم‌هزینه، کم مصرف و بسیار یکپارچه برای توابع RF در فرآیندهای CMOS زیر میکرون عمیق هدایت می‌کند. علاوه بر این، نویسندگان نشان می‌دهند که چگونه معماری خوانندگان را قادر می‌سازد تا با استفاده از جریان طراحی استاندارد ASIC، یک صفحه جلویی RF را با قسمت پشتی دیجیتال روی یک قالب سیلیکونی ادغام کنند. کتاب با مقدمه ای بر مفاهیم اساسی سنتز فرکانس آغاز می شود و سپس خواننده را از طریق طراحی سینت سایزر فرکانس RF تمام دیجیتالی راهنمایی می کند:

• فصل 2 یک نوسان ساز دیجیتالی کنترل شده (DCO) را ارائه می دهد که پایه و اساس یک دستگاه است. معماری جدید، و یک مدل حوزه زمان را معرفی می کند که برای تجزیه و تحلیل و شبیه سازی VHDL استفاده می شود
• فصل 3 یک لایه سلسله مراتبی از انتزاع حسابی به DCO اضافه می کند که عملکرد الگوریتمی را آسان تر می کند
• فصل 4 یک مکانیسم تصحیح فاز در اطراف ایجاد می کند. DCO به طوری که عملکرد رانش فرکانس یا سرگردانی سیستم با مرجع فرکانس خارجی پایدار مطابقت داشته باشد
• فصل 5 کاربرد سینت سایزر RF تمام دیجیتال را ارائه می دهد
• فصل 6 مدل سازی رفتاری و روش شبیه سازی مورد استفاده در طراحی را شرح می دهد. ul>

  فصل پایانی اجرای یک فرستنده کامل و نتایج تجربی را ارائه می‌کند. ایده های جدید ارائه شده در اینجا در دو رادیو تک تراشه تجاری با حجم بالا که در تگزاس اینسترومنتز توسعه یافته اند، پیاده سازی و اثبات شده اند: بلوتوث و GSM.

  در حالی که تمرکز کتاب بر روی طراحی سینتی سایزر فرکانس RF است، تکنیک ها را می توان برای طراحی دیگر مدارهای آنالوگ با کمک دیجیتال نیز اعمال می شود. این کتاب برای دانشجویان و مهندسانی که می خواهند الگوی جدیدی برای سنتز فرکانس RF و طراحی فرستنده بی سیم با استفاده از تکنیک های طراحی فشرده دیجیتالی بیاموزند، خواندنی است.

Learn the techniques for designing and implementing an all-digital RF frequency synthesizer. In contrast to traditional RF techniques, this innovative book sets forth digitally intensive design techniques that lead the way to the development of low-cost, low-power, and highly integrated circuits for RF functions in deep submicron CMOS processes. Furthermore, the authors demonstrate how the architecture enables readers to integrate an RF front-end with the digital back-end onto a single silicon die using standard ASIC design flow.

Taking a bottom-up approach that progressively builds skills and knowledge, the book begins with an introduction to basic concepts of frequency synthesis and then guides the reader through an all-digital RF frequency synthesizer design:

• Chapter 2 presents a digitally controlled oscillator (DCO), which is the foundation of a novel architecture, and introduces a time-domain model used for analysis and VHDL simulation
• Chapter 3 adds a hierarchical layer of arithmetic abstraction to the DCO that makes it easier to operate algorithmically
• Chapter 4 builds a phase correction mechanism around the DCO such that the system's frequency drift or wander performance matches that of the stable external frequency reference
• Chapter 5 presents an application of the all-digital RF synthesizer
• Chapter 6 describes the behavioral modeling and simulation methodology used in design

The final chapter presents the implementation of a full transmitter and experimental results. The novel ideas presented here have been implemented and proven in two high-volume, commercial single-chip radios developed at Texas Instruments: Bluetooth and GSM.

While the focus of the book is on RF frequency synthesizer design, the techniques can be applied to the design of other digitally assisted analog circuits as well. This book is a must-read for students and engineers who want to learn a new paradigm for RF frequency synthesis and wireless transmitter design using digitally intensive design techniques