电荷泵锁相环时钟发生器的噪声分析与设计

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wi7474974
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代通信技术的高速发展使锁相环(PLL)技术逐渐成为当前模拟集成电路的核心技术之一,它被广泛应用于时钟发生器、频率合成器和时钟恢复电路中。由于具有锁定相位误差小、频率捕获范围大等优点,电荷泵锁相环(CPPLL)已成为锁相环产品的主流,它能够很容易地嵌入到系统级芯片(SOC)中,大幅提高了系统的整体性能。   考虑到输入参考频率15MHz,额定输出频率120MHz的技术参数要求,且主要目的是为手持终端设备中的subLVDS接口提供时钟。本文采用自顶向下的方法设计了一种高性能电荷泵锁相环时钟发生器,并对其系统噪声和抖动噪声特性进行了详细分析,首次系统地提出了一种CPPLL时钟发生器低噪声设计的解决方案。为了消除鉴频鉴相器(PFD)的死区和电荷泵(CP)的非理想特性,本文还深入地分析了它们的根源和影响,并采用相应的电路结构进行了改善。   设计时首先采用MATLAB SIMULINK工具及硬件描述语言进行了系统级和行为级仿真,优化了环路参数,并以此为指导对各模块电路进行了详细地设计和模拟。SMIC0.18um CMOS工艺下的仿真结果表明:该时钟发生器的锁定时间为13.8us,衰减因子为0.97,输出频率的最大值为120.04MHz,输出占空比最大值50.2%,各分立单元和整体电路均达到了系统所要求的设计指标。   本文关于CPPLL系统噪声和抖动噪声的深入分析以及所得到的低噪声设计解决方案对相关芯片级设计和工程实践具有重要的指导性参考价值。
其他文献
随着电子科学和技术的高速发展,人们对于消费类电子产品的需求量也不断增长,例如平板电脑、笔记本电脑和智能手机之类的电子产品逐步走入了千家万户中。作为电子产品的心脏,电源的性能会最直接地影响电子产品的续航和使用寿命。开关电源有转换效率高、成本低、体积小等一系列优点,因此被广泛应用于电源管理市场,并且不断扩大着市场份额。作为开关电源的重要组成部分,DC/DC变换器能够达成对直流电压的有效变换,即升压、降
多媒体是当代社会的重要信息媒体,随着经济水平和社会文化的发展,人们对于各种视频应用中视频图像质量的要求越来越高。微电子技术的飞速发展,使高质量的视频应用成为可能。视频
随着多媒体信息需求的增长,在低速信道上实现实时动态视频编解码技术是目前视频处理领域的一个研究热点,嵌入式视频编解码技术有着越来越广泛的应用前景。本文实现了基于DM64
激光打标是利用适当能量密度的、会聚在工件表面的激光光束对目标表面扫描,使材料发生物理或化学的变化,在表面上形成痕迹,从而形成标记的过程。它属于一种非接触的打标方式,与传