低抖動寬調(diào)諧電荷泵鎖相環(huán)的研究與設(shè)計.pdf

1、申請上海交通大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文低抖動寬調(diào)諧電荷泵鎖相環(huán)的研究與設(shè)計低抖動寬調(diào)諧電荷泵鎖相環(huán)的研究與設(shè)計姓名：姚遠(yuǎn)學(xué)號：1070349048專業(yè)：電路與系統(tǒng)導(dǎo)師：李萍上海交通大學(xué)電子工程系2009年12月上海交通大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I低抖動寬調(diào)諧電荷泵鎖相環(huán)的研究與設(shè)計低抖動寬調(diào)諧電荷泵鎖相環(huán)的研究與設(shè)計摘要隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，片上系統(tǒng)（SoC）電路已經(jīng)能夠在一個單一的芯片上實現(xiàn)信號的采集、轉(zhuǎn)換、存儲、處理和輸入輸出等功能。這

2、種設(shè)計思路必然將以IP的復(fù)用為基礎(chǔ)，將已經(jīng)優(yōu)化的子系統(tǒng)納入到新的更加龐大的系統(tǒng)設(shè)計中去。鎖相環(huán)電路是這種系統(tǒng)級設(shè)計中一個關(guān)鍵的電路單元。它可以通過一個穩(wěn)定的參考頻率源，產(chǎn)生一系列精準(zhǔn)的頻率信號，這些頻率信號可以作為數(shù)字系統(tǒng)的時鐘信號，也可以作為通信模塊的本振信號。本文提出的電荷泵鎖相環(huán)將為一塊模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片提供測試時鐘信號，因此，該鎖相環(huán)必須具備低抖動、寬調(diào)諧范圍以及能夠以微小步進(jìn)精確調(diào)整等特點。本文首先對電荷泵鎖相環(huán)建立一套完整的數(shù)學(xué)表

3、述，并詳細(xì)分析使系統(tǒng)穩(wěn)定的約束條件。然后通過行為級設(shè)計仿真，得到電荷泵鎖相環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)以及各個模塊的設(shè)計參數(shù)和指標(biāo)。本文重點介紹了電荷泵鎖相環(huán)電路的設(shè)計過程，針對各個電路模塊分別介紹兩到三種通用的解決方案，并對這些方案在性能、速度、功耗、芯片面積、穩(wěn)定性等方面進(jìn)行詳盡而深入的分析和比較。本文在前人工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合本設(shè)計的設(shè)計要求，提出了改進(jìn)型電荷泵電路，并且對自偏置壓控振蕩器電路進(jìn)行了優(yōu)化。這些改進(jìn)和優(yōu)化有效的節(jié)省了芯片面積，降低