800mhz1.2ghzcmos變帶寬自適應鎖相環(huán)設(shè)計

1、天津大學碩士學位論文800MHz-1.2GHz CMOS變帶寬自適應鎖相環(huán)設(shè)計姓名：王蕊申請學位級別：碩士專業(yè)：微電子學與固體電子學指導教師：毛陸虹20070501A B S T R A C TA P h a s eL o c k e d L o o p ( P L L ) 麗t 1 1 A n a l o g A d a p t i v eB a n d w i d t hC o n t r o l ㈣c )a n d a n8 0

2、0 M H z t o1 ．2 G H z o u t p u tr a n g e h a s b e e n d e s i g n e d i nt h i sp a p e r ．T h eA d a p t i v e P L L ( A P L L ) c a l l b e w i d e l y u s e d f o r C l o c k & D a t a R e c o v e r y ( C D R )

3、 o rC l o c k G e n e r a t i o n i nh i g h ··s p e e dd a t ac o m m u n i c a t i o n s y s t e m ss i n c ei t ss p e c i a lp e r f o r m a n c e i nf a s tl o c k i n ga n d n o i s e i m m u n i t y ．A n

4、 e w - t y p e A A B C h a sb e e n p r e s e n t e d b a s e d o n c o n v e n t i o n a lC h a r g e p u m p P L L( c P - P L L ) c i r c u i t ．n e A P L L w i t hA A B C b l o c k C a nc o n t r o l t h e l o o p b a

5、 n d w i d t ha c c o r d i n g t ot h el o c k i n g s t a t u sa n d t h e a m o u n t o f i n p u t s ’p h a s ee r r o r a d a p t i v e l y ；a n dc o n s e q u e n t l y l o w - n o i s ea n d f a s t —l o c kp e r

6、f o r m a n c ea r e a c h i e v e d ．I n t h e d e s i g n o fP h a s e F r e q u e n c y D e t e c t o r ( P F D ) ，D F l i pF l o p ( D F F ) w i t h t h e T r u e S i g n a lP h a s eC l o c k ( T S P C ) s t r u c t

7、 u r e i sa d o p t e d t os a t i s f y t h e r e q u i r e m e n t o f a h u n d r e d m e g a h e r t zi n p u t f r e q u e n c y ．A n d a d e l a y c e l li sa d d e d i nP F D t oe l i m i n a t e D e a dZ o n e ．F

8、 u r t h e r m o r e ，t h ed u a l —d e l a y p a t h t e c h n i q u e i sa d o p t e d i nV o l t a g eC o n t r o l l e dO s c i l l a t o r ( v c o ) d e s i g n t oi m p l e m e n t h i g h o s c i l l a t i o n f r

9、 e q u e n c ya n d o b t a i n a w i d et u n i n g r a n g e ．B a s e d O i lC h a r t e r e d 0 ．3 5 p r oE E P R O M p r o c e s s ，t h eA P L L i sd e s i g n e d b y m e a n so f T o p t oD o w n d e s i g nm e t h

10、 o d ．T h es t a b i l i t ya n a l y 7 s eo f A P L L h a sb e e nd o n e u s i n gM a t l a b ．T h e n ，t h e e s s e n t i a l b l o c k sa n d t h e w h o l e c i r c u i th a v e b e e nd e s i g n i ns c h e m a t

11、i ca n d s i m u l a t e d u s i n g C a d e n c e S p e c i e R F ．1 1 1a l lf i v ep r o c e s sc o m e r , t h e d e s i g n e d A P L L s a t i s f i e sa n 8 0 0 M H z t o1 ．2 G H zo u t p u tr a n g ea n d a 2 呻m a

12、 x i m u m s e t t l i n gt i m e ．W o r k i n g a t1G H z ，t h e p h a s e n o i s e sa r e - 9 3 d B c ／H z a t 5 0 0 k H z o f f s e t ，a n d t h e w h o l e c i r c u i td r a w s 7 ．2 m A c u r r e n tf r o m3 ．3 V

13、s u p p l y ．F u r t h e r m o r e ，t h ef a s tl o c k i n g a n d n o i s e i m m u n i t yc h a r a c t e r i s t i ca r ev e r i f i e d b y c o n t r a s t i n gA P L L a n d c o n v e n t i o n a lC P - P L L ．T h

14、e s i m u l a t i o n r e s u l t s s h o wt h a t t h e d e s i g n e d A P L L r e a l i z e st h e f u n c t i o no f a d a p t i v eb a n d w i d t h c o n t r o l a n d m e e t st h e d e s i g n s p e c i f i c a t