基于CMOS工艺的电荷泵锁相环的设计

《基于CMOS工艺的电荷泵锁相环的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要锁相环电路作为集成电路中非常重要的一块，在网络通信，系统时钟方面有广泛的用处，如用作位同步提取，频率综合器和时钟恢复电路等等。基于不同的应用，设计者们提出了很多种不同的锁相环路结构，但它们的工作原理都是一致的。锁相环是一个反馈控制系统，因此其系统设计尤为重要，系统设计的好坏，直接影响系统的可行性。环路的稳定性设计是一个重要的课题，而在环路中造成不稳定的因素各种各样，在设计时往往又互相矛盾，因此在设计时必须根据实际要求折衷考虑。本论文提出了一种低功耗，稳定的二阶电荷泵锁相环路结构。主要的工作和创新点在于：提出了一种稳定的电荷泵锁相环结构；对鉴频鉴相器的

2、死区问题进行了分析与解决；对电荷泵漏电流问题进行了分析与解决；对压控振荡器的增益进行了可调性设计；引入PD信号，实现了低功耗设计。整个设计在CSMC0．5肛mCMOSspice工艺模型下完成仿真，其中电路图的设计和仿真工具则是用Cadencespectre。文中有一章是系统仿真，在这章中，对整个电荷泵锁相环路的设计过程进行了详细的阐述，并给出了在spice下的实际仿真波形，最重要的是在设计过程中结合仿真结果，会发现一些问题，并对如何解决这些问题给出了答案。从电路结构和最后的仿真结果可以看出，本文中提出的电荷泵锁相环路确实具有低功耗，高稳定的特点。关键词：锁相环；压控振荡器；鉴频鉴相器

3、；电荷泵第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractAsoneoftheimportantpartofintegratedcircuitphase—lockedloopshavebeenwidelyusedinnetworkcommunicationandsystemclock，suchasbitsynchronization，frequencySynthesizerandclockrecoverycircuit．Althoughallsortsofphase．10ckedloopsstructuresbasedondifferentapplicationconditionsha

4、vebeenpresented，theworkprincipleofthemaresimilar．ThesystemdesignofPLListhemostimportantproblemforitisafeedbackcontrolsystem．nlefeasibilityofaPLLisdeterminedbyitssystemdesign．ThestabilityofaPLLisanotherimportantthesisaboutPLLdesign．TherearealotoffactorsthatwillaffectthestabilityofaPLLandsomeofth

5、emareconflicting,SOwemusttakeatradeofstrategywhenwedesignit．Thisthesispresentsalowpower,steadytwoorderchargepumpphase-lockedloopstructure．Themainworkandinnovationinclude：AstableCPPLLstructureisproposed．ThedeadzoneofPFDisdiscussedandresolved．TheleakagecurrentofCPiSdiscussedandresolved．Adjustable

6、designisaddedtotheVCodesign．ThePDsignalisaddedtoachievelowpowerdesign．Thewholesimulationisbasedcsmc0．5pmCMOSprocess．Cadencespectreisusedtoinputthecircuitandsimulate．Onechapterinthethesisissystemdesignandsimulation，Inwhichthewholedesignflowisintroducedindetail．nesimulationwavesarepresentedtoo．Co

7、mbinedthedesignandthesimulation，wewillfindsomeproblemsthatdisturbUSandtheansweroftheseproblemsarediscussed．Fromthecircuitstructureandtheresultofsimulation，wecanseethedesignedCPPLLpossessthecharacteristicoflowpower,highsteady．Keywo