一种适用于相变存储器的低噪声时钟发生器

基于相变存储器的特性,设计了一种具有低功耗、低噪声的时钟发生器.该时钟由压控振荡器产生,并通过时钟控制电路转换为相变存储器存储操作所需的reset、set信号.由于纳米尺寸下的相变存储器件受噪声影响严重,该电路降低了外围驱动对相变存储单元的低频噪声干扰,能够改进相变存储器性能.电路采用40 nm CMOS工艺设计,电源电压为1.8V,功耗为1.26 mW,RMS抖动为0.83 ps,p-p抖动为5.14 ps,芯片面积为80 μm×90 μm.     

时钟信号发生器及其应用

介绍时钟信号发生器(MAX3670)的性能、工作原理、内部结构、引脚功能及应用设计过程，并给出典型应用电路。     

低抖动时钟锁相环的一种优化设计方法

重点分析了环路延迟对锁相环稳定性和输出信号抖动性能的影响,提出了一个简单的优化设计方法。用90nmCMOS工艺设计实现了一个基于自偏置技术的时钟锁相环,锁相环可以在很宽的输入频率范围内输出低抖动的时钟信号。     

一种基于自偏置技术的低功耗锁相环设计

采用TSMC 0.13 μm CMOS工艺,设计并实现了一种低功耗、具有固定的环路带宽与工作频率之比,以及良好相位噪声性能的自偏置锁相环(PLL)芯片电路。仿真结果表明,该PLL电路工作频率范围为200~800 MHz,在480 MHz输出频率的相位噪声为-108 dBc@1 MHz,1.2 V电源供电下消耗功耗2 mW。芯片核心电路面积仅为0.15 mm²,非常适合应用于系统集成。     

一种基于自偏置技术的低抖动锁相环

设计了一种环路带宽与输入频率的比值固定的自偏置锁相环。对VCO延迟单元进行改进,降低了抖动。采用SMIC 65 nm CMOS工艺,在1.2 V的工作电压下对锁相环进行仿真,输出频率范围为0.5~3.125 GHz。仿真结果表明,在输出频率1.875 GHz处的峰峰值抖动为8.7 ps,电路的核心功耗为45 mW,相位噪声为-79.7 dBc/Hz。     

基于自偏置技术的低噪声锁相环研究

文中描述了一种自偏置型锁相环电路,通过采用环路自适应的方法得到一个固定的阻尼系数ξ以及带宽和输入频率的比值ωN/ωREF,从而保证环路的稳定。传统锁相环电路设计需要一个固定的电荷泵充放电电流和固定的VCO增益,这样才能保持系统的稳定性。但是当工艺发展到深亚微米尤其是65 nm以下的时候,芯片的供电电压都在1 V以下且器件的二级效应趋于严重,此时要得到一个固定的电流值或者固定的VCO增益是很困难的。自偏置锁相环解决了这个问题,由于采用了自适应环路的设计方法,使得系统受工艺、温度和电压的影响非常小,而且锁定范围更大。可以广泛应用于时钟发生器以及通信系统。芯片采用SMIC标准低漏电55 nm CMOS工艺制造,测试均方抖动为3.8 ps,峰-峰值抖动25 ps。     

一种占空比可调的两相非重叠时钟发生器

本文通过调谐压控振荡器输出信号的占空比,直接产生了两相非重叠时钟信号。这一设计集振荡信号发生与非重叠时钟产生于一身,突破了传统标准电路的设计思路。本项工作获得了20%~80%的信号占空比可调范围,同时还实现了两相信号之间不重叠时间间隔的可调谐。利用SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工艺,所需电源电压为1.8V,整个电路仅需30个晶体管。     

一种用于622 Mb/s光纤通讯的时钟恢复电路

提出了一种用于622Mb／s光纤通讯系统的时钟恢复电路。该电路采用改善的正交相关器结构，以改善传统的锁相环捕获范围窄、因环境噪声干扰而失锁的问题。同时，很好地解决了数据恢复电路中时钟和数据的校准问题。压控振荡器(VCO)采用全差分和延时插入技术，以抑制电源和衬底噪声，提高振荡频率范围。该电路采用2μm双板型工艺，在3．3V电压下工作，用Cadence软件进行模拟，捕获时间小于16μs，输出时钟抖动小于0．005UI。     

自偏置锁相环结构及其稳定性条件分析

给出了基于自偏置技术的电荷泵锁相环电路,压控振荡器的工作频率动态地建立了电路内部所有的偏置电压和电流,从而实现了固定衰减因子,固定环路带宽与工作频率之比,这二者由电容的比率决定,极大地实现了电路设计的工艺无关性,同时也得到了小的相位抖动,最后,对这种锁相环的稳定性进行了一定的分析。     

一种基于锁相环的真随机数发生器

对高质量随机数的要求与日俱增,导致了真随机数发生器受到广泛关注;系统芯片技术的出现和发展,提出了实现片上随机数发生器的需要;鉴于这两个现实状况,该文提出了一种基于锁相环噪声源的随机数发生器实现方法.实验结果表明该方法具有真随机性,易于实现和系统集成.     

一种高电源噪声抑制宽线性范围CMOS压控振荡器设计

给出了一种高电源噪声抑制、高线性范围CMOS压控振荡器的结构：电压调节器用于隔离外部电源以抑制高频与低频噪声．并提供稳定的内部电压给振荡器；振荡器部分则使用双环结构，同时采用改进的V-I电路，提高了VCO电压-频率转换特性的线性范围。在TSMC0．25μmN阱CMOSS工艺参数下仿真表明，VCO的输出频率范围为0．081GHz至1．53GHz．控制电压调节范围81％，线性度6．9％。当输出频率为1GHz时，电源电压变化1V引起的输出周期变化为3ps。     

用于时钟恢复电路的低抖动可变延迟线锁相环电路

文中给出了一个基于压控可变延迟线的电荷泵锁相环电路的设计,用于时钟恢复电路中采样时钟沿的定位,它的工作不受环境和工艺的影响,保证了采集数据的准确性。应用于延迟线中的改进的延迟单元有效地减小了相位抖动,环路滤波电路的设计避免了电荷重新分配引入的影响。电路采用0.35umTSMC的MOS工艺,在3.3V的低电压下工作,模拟得到在最坏情况下,单个延迟模块的相位抖动为20ps,输出静态相位误差仅45ps。     

高速PLL电路中的电荷泵电路设计

提出了一种适用于USB2．0高速模式480MHz时钟产生的单片锁相环(PLL)电路中的新型电荷泵电路设计。电路设计是基于TSMC公司的0．25um CMOS混合信号模型，采用了正反馈及与电源无关的带隙基准设计方法．着重解决传统电荷泵电路设计中存在的电荷注入现象(Charge Injection)。仿真结果表明本文的设计方案提高了电路的开关速度，符合480MHz速度的PLL对电荷泵电路的要求。     

一种用于高速锁相环的新型CMOS电荷泵电路

提出了一种适用于高速锁相环电路的新型CMOS电荷泵电路。该电路利用正反馈电路提高电荷泵的转换速度，利用高摆幅镜像电流电路提高输出电压的摆动幅度，消除了电压跳变现象。电路设计和H-SPICE仿真基于BL 1．2μm工艺BSIM3、LEVEL=47的CMOS库，电源电压为2V，功耗为0．1mW。仿真结果表明，该电路可以很好地应用于高速锁相环电路。     

应用于高速串行接口的低噪声时钟发生器

设计了一种应用于28 Gbit/s高速串行接口的低噪声时钟发生器,包括全差分电荷泵、差分环路滤波器、差分压控振荡器。为了降低相位噪声,采用全差分结构来降低共模噪声和电流失配。为了进一步降低小数分频器引入的噪声,提出一种基于计数器的分频器。为了保证时钟发生器在各种工艺和温度偏差下均能自动锁定,设计了自适应调谐电容电路。采用65 nm CMOS工艺进行设计,芯片面积为0.36 mm²,整体功耗为36 mW。后仿真结果表明,该时钟发生器在14 GHz 锁定后的相位噪声是-113 dBc@1 MHz,压控振荡器的调谐范围是12.8~15.0 GHz,自动锁定电路能在全调谐范围内对电路进行自动调整和锁定。     

1.2V低功耗时钟发生器设计

基于整数分频锁相环结构实现的时钟发生器,该时钟发生器采用低功耗、低抖动技术,在SMIC 65 nm CMOS工艺上实现。电路使用1.2 V单一电源电压,并在片上集成了环路滤波器。其中,振荡器为电流控制、全差分结构的五级环形振荡器。该信号发生器可以产生的时钟频率范围为12.5～800MHz,工作在800 MHz时所需的功耗为1.54 mW,输出时钟的周期抖动为:pk-pk=75 ps,rms=8.6 ps;Cycle-to-Cycle抖动为:pk-pk=132 ps,rms=14.1 ps。电路的面积为84μm2。     

Low convergent confined-flow Pierce gun for a space TWT

An approach for designing an electron gun for a high efficiency, high linearity space traveling wave tube (TWT), has been presented. A low convergent (<10?:?1) Pierce electron gun of beam perveance 0.43?μP has been designed for a high gain, high linearity and high efficiency C-band 60?W Space TWT using in-house developed two-dimensional FDM based gun and collector simulation code PIERCE. In this gun, the first anode (isolated from the ground anode) has been kept nearly 100?V above the ground anode to act as an ion barrier for increasing cathode life and to regulate beam current over the lifetime of the tube. An M-type dispenser cathode of diameter 3.20?mm has been used for cathode loading of less than 1.0?A/cm² and heater wattage around 3.0?W. The magnetic focusing with integral-pole-piece barrel assembly and periodic-permanent magnets (PPM) have been designed using in house developed two-dimensional FDM based code SUNMAG. The practical problem of linking requisite cathode flux to the cathode for confined flow of the electron beam with low convergence factor has been sorted out by gradually increasing the PPM magnetic field. The magnetic field has been increased in steps from the gun and over the first five magnets varying from Brillouin field (B _B) value to twice B _B for achieving the electron beam with scalloping less than 10%. Agreements between the simulated results and the experimental results for the beam current and magnetic field profile have been achieved within 8%. The dynamic beam transmission (under rf operation of the tube) has been achieved better than 98% in the tube.     

一种用于电子标签的低功耗高精度时钟电路设计

设计了一种适合射频电子标签的高精度时钟产生电路,在分析影响输出频率稳定性各因素的基础上,针对标签电路低功耗宽工作环境的要求,提出一种全CMOS结构带隙基准做偏置的电流受限型环形振荡器.全MOS自偏置PTAT迁移率和阈值电压互补偿带隙基准源的设计,使时钟电路受电源电压和温度的影响极小.全电路采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺实现.HSpice仿真结果表明:电源电压为1.2～2 V,温度从-10～ 70 ℃变化时,带隙基准温度系数和电源电压抑制比分别为12 ppm/℃和59 dB,时钟稳定度在±2.5%以内,电路平均功耗仅为4 μw.