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《华中科技大学》 2010年
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一种用于时钟恢复电路的高速电荷泵锁相环设计

李瑞嵘  
【摘要】:随着半导体技术的进步,微处理器的工作频率越来越高。为了消除外部参考时钟和内部时钟之间的不同步,同时内部电路需要更高频率的时钟,所以需要设计高性能的锁相环用于系统同步和频率合成。在现代通信系统中,锁相环普遍地应用于时钟恢复电路和频率合成器,成为一个不可或缺的电路模块。 本文详细介绍了一个应用于时钟恢复系统的电荷泵锁相环的设计过程。首先,简单介绍了锁相环的历史背景和研究现状,并根据锁相环的基本组成原理,分析了各个基本模块的数学模型。接着,详细分析了系统的线性模型及各个模块的设计过程。最后,给出电路的仿真结果及分析。 此次设计中,鉴相/鉴频器使用一种仅由16颗MOS管组成的电路结构,不仅没有鉴相死区而且工作速度很快。电荷泵部分采用了一种改进的电路结构,可以有效抑制电荷注入和时钟馈通的影响。压控振荡器部分采用三级电流饥饿型环形振荡器。回路滤波器为无源二阶低通滤器。分频器采用一种改进的动态TSPC电路。 本次设计是基于TSMC 0.35um 2P4M CMOS工艺,仿真工具为Hspice软件。仿真结果显示在3.3V供电电压下,输入625MHz的参考信号,输出信号频率为1.25GHz,锁定时约为200ns,达到了设计要求。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN911.8

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【参考文献】
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