快速鎖定的高精度多相時(shí)鐘產(chǎn)生電路研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工藝的不斷改進(jìn)以及系統(tǒng)性能的不斷提高,集成電路的發(fā)展面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。作為模擬世界和數(shù)字世界的接口的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Convertor, ADC)也在各界科技工作者的不懈努力下取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。而時(shí)間交織ADC因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),在高速應(yīng)用中更是得到了廣泛的青睞。多相時(shí)鐘作為時(shí)間交織ADC的時(shí)鐘來(lái)源,對(duì)其性能的要求也變得越來(lái)越嚴(yán)苛,因此其需求也變得日趨旺盛。
　　為了給時(shí)間交織ADC提供高精

2、度多相時(shí)鐘,本文首先研究了延遲鎖相環(huán)的基本組成和工作原理。通過(guò)小信號(hào)近似得到了延遲鎖相環(huán)的小信號(hào)模型,并對(duì)其動(dòng)態(tài)特性以及噪聲的來(lái)源和影響進(jìn)行了研究和分析。
　　其次,從時(shí)間交織ADC的系統(tǒng)指標(biāo)入手,研究并推導(dǎo)出了多相時(shí)鐘的性能指標(biāo)。并對(duì)系統(tǒng)的各組成模塊進(jìn)行了深入的分析和對(duì)比,為高精度多相時(shí)鐘的設(shè)計(jì)奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　然后,在理論研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了高精度多相時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)。提出了利用MOSFET反向?qū)щ姷奶匦?實(shí)現(xiàn)了

3、系統(tǒng)的快速鎖定而沒有增加電路的復(fù)雜性;為了解決電荷泵電路中充放電電流的失配,提出了基于運(yùn)放的低電流失配型電荷泵結(jié)構(gòu);提出的基于電荷泵的校正方案,有效的降低了各相時(shí)鐘之間的延遲誤差,保證了系統(tǒng)的性能。
　　最后,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真和驗(yàn)證,并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)版圖。仿真結(jié)果顯示系統(tǒng)鎖定時(shí)間為77 ns,比沒有采用快速鎖定方案的同等結(jié)構(gòu)縮短了87％的時(shí)間,鎖定電壓為0.4 V?；谶\(yùn)放的低電流失配型電荷泵的仿真結(jié)果顯示在0.1~1.1 V的范圍內(nèi)