一種改進(jìn)型快速入鎖電荷泵鎖相環(huán)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，鎖相環(huán)已成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的核心部分。電荷泵鎖相環(huán)作為數(shù)模混合鎖相環(huán)的典型代表，因其具有高速、低功耗、低抖動(dòng)等特征，成為目前使用最為廣泛的鎖相環(huán)。在高速電路中，幾乎所有的鎖相環(huán)都要求快速鎖定，但鎖定時(shí)間、帶寬、相位噪聲、功耗等性能指標(biāo)是相互矛盾的，因此，對(duì)電荷泵鎖相環(huán)如何快速鎖定的研究具有重要的意義。
　　隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提高，需要鎖定時(shí)間更短的鎖相環(huán)來(lái)滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)的需求。本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的電荷泵鎖相環(huán)

2、電路進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新型鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)，有效地減少了鎖定時(shí)間。在傳統(tǒng)的電荷泵鎖相環(huán)理論中，想要減少鎖定時(shí)間，就要通過(guò)增大電荷泵電流來(lái)增大帶寬；在鎖定時(shí)間減少的同時(shí)，卻增加了功耗和相位噪聲，帶寬過(guò)大還可能造成失鎖。針對(duì)傳統(tǒng)電荷泵鎖相環(huán)遇到的問(wèn)題，本文通過(guò)在傳統(tǒng)鎖相環(huán)環(huán)路中增加一個(gè)推入式電荷泵回路，在削弱了通過(guò)傳統(tǒng)的增大電荷泵電流而影響鎖相環(huán)其他性能的同時(shí)，加快了鎖相環(huán)的鎖定。
　　本文的結(jié)構(gòu)安排：首先，從鎖相環(huán)的基本理論出發(fā)，深入了

3、解組成鎖相環(huán)的各模塊的工作原理，在此基礎(chǔ)上對(duì)鎖相環(huán)每個(gè)模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，再推導(dǎo)出整個(gè)PLL系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)傳遞函數(shù)，在滿足相位裕度和帶寬的條件下，計(jì)算出環(huán)路的各項(xiàng)參數(shù)。然后引入快速入鎖理論，在此基礎(chǔ)上提出本文設(shè)計(jì)的改進(jìn)型快速入鎖電荷泵鎖相環(huán)。最后給出相應(yīng)的仿真結(jié)果并予以分析。
　　本設(shè)計(jì)基于X-FAB0.35?m CMOS工藝，仿真軟件為Cadence。仿真結(jié)果顯示，在3V的電源電壓下，輸入?yún)⒖夹盘?hào)頻率為20MHz，輸出信號(hào)頻