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。     

低抖动时钟锁相环设计

采用SMIC0.13μm CMOS工艺,设计实现了一个基于自偏置技术的低抖动时钟锁相环。锁相环核心功耗约为8.4～16.8mW,可稳定输出的频率范围为25MHz～2.4GHz,测试结果显示,锁相环锁定在1.36GHz时输出时钟的均方抖动为2.82ps,周期峰峰值抖动为21.34ps。     

一种宽频带低抖动锁相环

详细分析了自偏置锁相环(PLL)的工作原理,采用一种新颖的折叠式电荷泵(CP)结构,包含一个宽摆幅电流镜,实现了更好的电流匹配,降低了PLL的系统抖动。该PLL采用130 nm CMOS工艺进行制造。VCO的调频范围为0.43~1.54 GHz。在1.25 GHz工作频率下,频偏1 MHz处,PLL的相位噪声为-89.6 dBc/Hz,均值抖动为3.03 ps,峰峰值抖动为18.16 ps,芯片面积仅为0.34 mm²。     

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。     

一种自适应可重构宽带低抖动锁相环时钟

为满足不同速率的串行收发数据采样需求,基于可重构电荷泵阵列设计了一种低抖动宽带锁相环时钟。根据锁相环倍频系数,自适应匹配电荷泵阵列输出电流,实现了较宽频率变换的低抖动输出时钟。锁相环时钟采用40 nm CMOS工艺设计,面积为367.227*569.344μm²。测试结果表明,锁相环调谐范围为1～4 GHz,输出时钟均方根抖动为3.01 ps@1.25 GHz和3.98 ps@4 GHz,峰峰值抖动小于0.1UI。     

一种新型的四阶低抖动带双控制环路CMOS锁相环

设计了一种四阶低抖动带双控制环路压控振荡器的锁相环（PLL）。该锁相环在恒定的反馈参数下,压控振荡器压频增益几近恒定。锁相环的所有部件都设计在同一芯片上,电路设计基于0．35μmCMOS工艺。HSPICE仿真结果显示,所设计的锁相环路具有很好的抗噪声性能,工作在800MHz频率范围内,整个相位抖动小于4ps rms。     

低抖动的480 MHz CMOS电荷泵式锁相环

本文设计了一款用于USB2.0时钟发生作用的低抖动、低功耗电荷泵式锁相环电路。其电路结构包含鉴频/鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器和分频器。电路设计是基于CSM0.18μmCMOS工艺,经HSPICE仿真表明,锁相环输出480MHz时钟的峰峰值抖动仅为5.01ps,功耗仅为8.3mW。     

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。     

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。     

一种新的锁相环自调谐方案

提出了一种用数字和模拟电路的方法实现宽调谐范围,减小VCO增益的方案。该方案将宽调谐范围分成一系列相互重叠的子带,用数字调谐电路来设置安排正确的子带频率,结合模拟调谐,锁相环(PLL)能锁定到正确的频率值。深入讨论了方案的具体实现及相关问题,并实现了一个调谐范围为1.7~2.1 GHz,控制位为5位的自调谐锁相环。SpectreVerilog仿真表明,电路能够有效地工作,在20μs内完成自调谐,并自动切换到模拟调谐,且能工作在复位自调谐和信道切换自调谐两种工作模式,适合应用在全集成、宽调谐范围的VCO锁相环中。     

低抖动锁相环中压控振荡器的设计

压控振荡器(VC0)作为PLL系统中的关键模块,其相位噪声对PLL相位噪声和抖动产生决定性影响.在对PLl系统噪声及VCO相位噪声分析的基础上,基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,设计了一款低相位噪声两级差分环形VCO.Spectre RF仿真结果表明,VCO频率调谐范围为524 MHz～1.1 GHZ,增益最大值Kvco为-636.7 MHz/V,900 MHz下VCO相位噪声为-116.2dBc/Hz@1 MHz,功耗为21.2 mW.系统仿真结果表明,VCO相位噪声对PLL抖动的贡献小于1 ps.     

用90nm CMOS数字工艺实现的低抖动时钟锁相环设计

用90nmCMOS数字工艺设计实现了一个低抖动的时钟锁相环.锁相环不需要"模拟"的电阻和电容,采用金属间的寄生电容作为环路滤波器的电容.测试结果显示,锁相环锁定在1.989GHz时的均方抖动为3.7977ps,周期峰峰值抖动为31.225ps,核心功耗约为9mW.锁相环可稳定输出的频率范围为125MHz到2.7GHz.     

用90nm CMOS数字工艺实现的低抖动时钟锁相环设计

用90nmCMOS数字工艺设计实现了一个低抖动的时钟锁相环.锁相环不需要"模拟"的电阻和电容,采用金属间的寄生电容作为环路滤波器的电容.测试结果显示,锁相环锁定在1.989GHz时的均方抖动为3.7977ps,周期峰峰值抖动为31.225ps,核心功耗约为9mW.锁相环可稳定输出的频率范围为125MHz到2.7GHz.     

一种低功耗低噪声自偏置锁相环电路

在飞速发展的物联网、可穿戴设备、医疗电子等小型化领域,小尺寸、低功耗是集成电路设计的重要指标。本文提出了一种低功耗、面积小、低相位抖动的锁相环电路。利用自偏置技术补偿锁相环的环路增益等参数,同时简化压控振荡器和电荷泵的电路结构,取得了面积、功耗、噪声以及环路稳定性的良好统一。该锁相环电路作为独立IP模块实现在SMIC 40nm工艺上,供电电压为2.5V/1.1V,最高输出频率至2.5GHz以上,总功耗为4.2mW,面积仅为0.02 mm2 (180um*110um)。     

1.25Gbps串并并串转换接收器的低抖动设计

对1.25Gbps应用于千兆以太网的低抖动串并并串转换接收器进行了设计,应用了带有频率辅助的双环时钟数据恢复电路,FLL扩大了时钟数据恢复电路的捕捉范围。基于三态结构的鉴频鉴相从1.25Gbps非归零数据流中提取时钟信息,驱动一个三级的电流注入环形振荡器产生1.25GHz的低抖动时钟。从低抖动考虑引入了均衡器。该串并并串转换接收器采用TSMC0.35μm2P3M3.3V/5V混合信号CMOS技术工艺。测试结果表明了输出并行数据有较好的低抖动性能:1σ随机抖动(RJ)为7.3ps,全部抖动(TJ)为58mUI。     

一种自适应带宽低抖动PLL设计

设计了一种宽调节范围自适应带宽的低抖动锁相环倍频器(PLL)。通过采用自偏置技术,使得电荷泵电流和运算放大器的输出阻抗随工作频率成比例变化,从而使阻尼因子保持固定、环路带宽跟随输入参考频率自动调整,以及PLL在整个输出频率范围内保持最佳的抖动性能。电路采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺进行设计,后仿真验证表明,该PLL电路能够在0.35~2.1 GHz的输出频率范围内输出良好的低抖动信号,输出频率为2.1 GHz时,均方根抖动为2.47 ps。     

一种千兆以太网控制器中VCO的设计

随着通信网络技术的迅速发展 ,以太网技术得到了广泛的运用。千兆以太网是以太网的一种 ,作为一种新的网络体系 ,千兆以太网已成为组建局域网的首选方案。本文中所提出的 VCO(压控振荡器 )是千兆以太网控制器中 PLL (锁相环 )的一个部分。由于 VCO决定了控制器的工作速率 ,因此 VCO的设计是千兆以太网控制器设计的关键。本文给出了 VCO的电路仿真的结果与设计出的版图 ,并对电路与版图的设计方法进行了探讨。本文中所设计的 VCO采用了 TSMC 0 .2 5μm CMOS工艺实现 ,中心振荡频率为 1.2 5 GHz,输出电压的幅度为 62 0 m V,版图的面积为 10 0× 10 0μm2。     

Design of a Monolithic CMOS LC-Voltage Controlled Oscillator with Low Phase Noise for 4GHz Frequency Synthesizers

基于0.18μm RF CMOS工艺,采用双端调谐结构实现了一种可应用于WLAN的二次变频收发机的压控振荡器.其输出频率范围可以覆盖收发机所需4.1～4.3GHz的频段,其最大调谐范围为500MHz.在距中心频率4.189GHz为4MHz处的相位噪声为-117dBc/Hz,500kHz处为-107dBc/Hz.输出信号抖动的均方根值为4.423ps,输出功率为-8.68dBm.