wsn射频收发芯片中低电压afc和spi模块设计

更新时间：2020-10-25 20:39:08 大小：18M 上传用户：xuzhen1 查看TA发布的资源 标签：wsn 射频收发 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量微型传感器节点构成的网络，可以应用于智能家居、环境检测、医疗护理和军事安全等领域。随着无线传感网技术的发展，射频收发芯片对频率综合器的稳定性和功耗提出了更高的要求，低电压自动频率校准模块（Automatic Frequency Calibration，AFC）和串行外围设备接口模块（Serial Peripheral Interface，SPI）作为频率综合器中的关键模块，对它们的研究具有重要意义。
本文阐述了PLL频率综合器的原理，并针对正EE80215.4协议确定了AFC模块和SPI模块的指标。AFC模块采用基于计数器的开环式结构，工作过程中关闭PS计数器，减少PS计数器引入的误差，同时采用快速AFC算法实现环路的快速锁定：SPI模块工作在从机模式下，通过单片机的控制可以对外部寄存器进行写读。AFC模块和SPI模块均采用半定制数字电路设计方式，本文给出了详细的电路设计过程，包括RTL代码编写和功能仿真结果、逻辑综合和综合后时序验证结果、版图设计和后仿真结果，并采用台积电018 um RF CMOS工艺进行流片。芯片测试结果表明，AFC环路实现锁定，且结果准确，在1.0V的电源电压下，AFC的锁定频率范围为4850GHl，整个环路最长锁定时间为166s，锁定后最大频率偏差为64MHz，工作电流为1808A；SP模块在10V的低电压下，读写功能准确，一共可对16个外部寄存器进行读写操作，2个外部寄存器进行只读操作。