用于usb2.0中高穩(wěn)定性480mhz鎖相環(huán)的分析與設(shè)計(jì)

1、上海交通大學(xué)學(xué)位論文用于USB2.0中高穩(wěn)定性480MHz鎖相環(huán)的分析與設(shè)計(jì)THEANALYSISDESIGNOFHIGHSTABILITY480MHZPLLFUSB2.0碩士姓名：程雯專業(yè)：電路與系統(tǒng)學(xué)號：1060349008研究方向：集成電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)導(dǎo)師：李萍上海交通大學(xué)電子工程系2008年12月III用于USB2.0中高穩(wěn)定性480MHz鎖相環(huán)的分析與設(shè)計(jì)摘要USB2.0接口標(biāo)準(zhǔn)以其可以將設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到480Mbps

2、的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，市面上USB2.0的規(guī)格有全速（FullSpeed）和高速（HighSpeed），其中高速的理論傳輸速率就是480Mbps。本文致力于讓用戶使用的設(shè)備穩(wěn)定高速的傳輸數(shù)據(jù)，提出了一個高穩(wěn)定性的480MHz鎖相環(huán)（PhaseLockedLoop：PLL）的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，用在USB2.0收發(fā)器物理層的部分保證時鐘的穩(wěn)定和精準(zhǔn)。本文首先介紹了鎖相環(huán)的基本理論和結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹本論文設(shè)計(jì)的電荷泵鎖相環(huán)。主要從構(gòu)成電荷泵鎖相環(huán)的模塊包

3、括鑒頻鑒相器，電荷泵，環(huán)路濾波器，壓控振蕩器和分頻器分別介紹它們的原理，電路結(jié)構(gòu)，數(shù)學(xué)模型和傳輸函數(shù)，并且從系統(tǒng)角度對鎖相環(huán)進(jìn)行環(huán)路分析，給出開閉環(huán)傳輸函數(shù)，零極點(diǎn)分布，頻率響應(yīng)，及其噪聲模型。在此基礎(chǔ)上本文設(shè)計(jì)一種高穩(wěn)定性480MHz的鎖相環(huán)，按照模塊分別給出設(shè)計(jì)方法，電路實(shí)現(xiàn)，然后對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真和分析。文中壓控振蕩器采用雙端控制的四級差分環(huán)形壓控振蕩器，環(huán)路濾波器采用二階無源RC濾波器。另外，本文提出了一種電流可調(diào)電荷泵的電