基于最小均方误差的多用户MIMO预编码下的快速频率校准电路设计

"快速自适应频率校准电路的设计-基于最小均方误差的多用户mimo下行预编码" 本文主要探讨了快速自适应频率校准电路的设计，特别是基于最小均方误差的多用户MIMO（多输入多输出）下行预编码技术。在无线通信系统中，频率偏差会严重影响信号的接收质量和系统的性能，因此频率校准是至关重要的。 标题提及的“二分法搜索算法”是一种用于频率校准的方法，它通过逐步缩小搜索范围来确定理想的频率边带代码。在初始阶段，系统根据锁定频率F，eq估算出频率边带的代码。然后，算法在估计的代码周围进行二分搜索，以更精确地找到最佳频率。这个过程在图4.8中进行了展示。公式(4.7)用于初步估计频率带的代码，其中F_hi和Flow分别代表压控振荡器（VCO）的最高和最低频率。通过这种二分法，即使在11位AFC（自动频率校准）系统中，也能以较高的精度找到理想频率，最坏情况下的搜索次数相对较少。 描述中提到了三种搜索算法的比较，包括顺序搜索、二分法搜索和代码估计搜索。表4.1显示了它们的频率比较次数，其中二分法和代码估计搜索比顺序搜索更为高效，尤其是在AFC位数较多时。尽管代码估计搜索在某些情况下能进一步减少比较次数，但可能会增加电路的复杂性。因此，设计中选择了二分法搜索算法来实现AFC模块。 在快速自适应频率校准电路的设计部分，采用了两个VCO和4位电容开关阵列来实现VCO的宽调谐范围。设计了一个5位数字开环AFC，它能快速生成正确的AFC Code，对VCO进行粗调。为了确保PLL（锁相环）的锁定功能并兼顾精度，采用了简单的开环数字AFC设计。同时，通过算法优化来缩短AFC的锁定时间，提高系统的响应速度。 VCO是锁相环中的核心组件，在宽带CMOS锁相环中，VCO的设计需要满足宽带、低噪声和快速锁定的要求。论文作者张静在东南大学完成了关于宽带CMOS锁相环中VCO设计的硕士论文，阐述了VCO的研究现状、设计指标和详细设计方法，旨在实现高性能的射频通信系统。 该文关注的是无线通信系统中频率校准的效率和精度，以及如何通过优化的算法和电路设计来提升整个系统的性能。采用二分法搜索算法和数字AFC，可以有效地解决频率偏差问题，为多用户MIMO通信系统提供可靠的频率校准方案。