An ultra low power CMOS frequency divider whose modulus can be varied from 481 to 496 is presented. It has been customized to be used in 2.45 GHz Integer-N PLL frequency synthesizers utilized in ZigBee standard. Its based on swallow divider that replaces the swallow counter by a simple digital circuit in order to reduce power consumption and design complexity. Also a low power and high speed divide-by-7/8 is presented. Post layout simulation results exhibit 420 μW power consumption for 4 bit frequency divider in 2.45 GHz ISM frequency band that proves 40 % reduction compared to same previous works. All of the circuits have been designed in 0.18 μm TSMC CMOS technology with a single 1.8 V DC voltage supply

چکیده

یک تقسیم کننده فرکانس CMOS فوق توان پایین که ماژول های آن می توانند از 481 تا 496 ماژول باشند، ارائه شده است. این تقسیم کننده به گونه ای طراحی شده است که می توان از آن در سنتز کننده های فرکانسی PLL از نوع صحیح-N با فرکانس 2.45 GHz که در استاندارد زیگ بی استفاده می شوند، بهره برد. این ساختار بر اساس تقسیم کننده swallow عمل می کند که در آن شمارنده swallow با یک مدار دیجیتالی ساده جایگزین شده است تا مصرف توان و نیز پیچیدگی طراحی کم شود. همچنین یک تقسیم‌کننده 7/8 با سرعت بالا و توان کم نیز ارائه شده است. نتایج شبیه سازی چینش نشان دهنده مصرف توان برابر 420 µW برای یک تقسیم کننده فرکانس 4 بیتی در باند فرکانسی ISM برابر 2.45 GHz است که معادل با 40% کاهش مصرف توان در مقایسه با کارهای قبلی است. تمامی مدارها تحت فناوری TSMC CMOS با ضخامت 0.18 µm با یک منبع ولتاژ 1.8 V DC طراحی شده اند.

1-مقدمه

اخیراً زیگ بی یک فناوری بی سیم توسعه یافته است که در بسیاری از کاربردهای تجاری و تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس استاندارد IEEE 802.15.4 در [1]، این فناوری یک راه کار ارتباطی بی سیم بسیار جالب است که دلیل این امر باز بودن استاندارد، کم بودن قیمت و مشخصه های توانی پایین آن است. زیگ بی برای سرعت های داده پایین و کاربردهای دارای توان مصرفی کم بسیار [3] در مقایسه با سایر فناوری های بی سیم نظیر بلوتوث و WiFi بسیار مناسب است...