一个改进型CMOS电荷泵锁相环的设计

本文针对传统电荷泵电路的非理想效应,对CMOS锁相环中的电荷泵电路进行了改进,设计了一种采用电流控制技术的新型pump-up电荷泵.采用标准chartered 0.35um/3.3V模型,通过Cadence Spectre仿真,仿真结果显示,该锁相环有效地抑制了电荷共享和电流失配非理想特性的影响,消除了锁相环输出抖动,可稳定输出13.56MHz时钟信号,稳定时间小于11.2us,功耗小于 18mW.     

高性能电荷泵电路设计

本文针对传统电荷泵电路中的电荷注入、时钟馈通、电荷共享和充放电失配等非理想因素,设计了一种高精度电荷泵,降低了锁相环(PLL)的相位噪声。基于CHARTERED 0.25um CMOS的Bsim3模型,采用Cadence的Spectre仿真器对该电路进行了模拟仿真,结果表明该电路与传统的电荷泵相比具有更高的精度。并解决了传统电荷泵中的电荷注入、时钟馈通、电荷共享和充放电失配等问题,显著提高了电荷泵精度。     

用于高性能锁相环的CMOS电荷泵的设计

一般的CMOS电荷泵有充放电流失配的问题.电流失配导致了相位偏差.本文研究了一般CMOS电荷泵电流失配产生的原因,提出了一种新型的电荷泵.利用误差放大器和参考电流源以获得良好的电流匹配特性,降低了锁相环的相位噪声;利用电荷移除管有效地抑制了电荷共享.采用chartered 0.35umCOMS工艺进行仿真.仿真结果显示该电路有很好的电流匹配特性.     

一种应用于CMOS电荷泵锁相环中的新型电荷泵

电荷泵是CMOS电荷泵锁相环中的一个重要模块,其性能直接决定了整个锁相环系统的工作稳定性和各项指标的好坏,但传统结构的电荷泵却存在电荷共享、电流失配、电荷注入以及时钟馈通等问题。本设计为一种利用可调节共源共栅结构的差分输入单端输出电荷泵,采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,利用Agilent公司推出的系统分析软件ADS（Advanced Design System）完成对电路的仿真。仿真结果表明该CMOS电荷泵具有相位噪声小,输出电流平滑,输出电压谐波分量低,开关延迟小等优良特性,在电荷泵输出电压范围为0.7～2.4V内,充放电电流匹配良好。     

一种实现快速锁定的锁相环的研究

本文对电荷泵型锁相环（CPPLL）结构里传统的固定电荷泵电流模式进行了改进，有效减少了锁相环系统的锁定时间。本文提出的PLL设计．在0．6μm标准CMOS工艺、3．3V工作电压下，使用应用广泛的高速鉴频鉴相器（r11SPC）结构、差分电荷泵电路实现。经过Spectre仿真，改进后的锁相环锁定时间减少为改进前时的112。     

电荷泵锁相环电路建模与仿真

电荷泵锁相环是一种能够跟踪输入信号相位变化的闭环自动跟踪系统,此类电路具有负反馈闭环特点,系统状态多,工作特性复杂,其设计与仿真分析一直是电子设备时钟系统的难点问题。针对上述问题,研究了电荷泵锁相环电路的设计步骤与仿真分析方法。首先,推导电荷泵锁相环各模块的数学模型;其次,建立了各模块电路仿真模型,仿真分析了环路稳定性以及各模块对环路整体性能的影响。研究结果为电荷泵锁相环电路的设计与仿真提供了理论依据,对实际电路设计具有一定参考价值。     

高阶电荷泵锁相环环路滤波器的设计

考虑到电荷泵锁相环离散采样特性,本文提出了高阶电荷泵锁相环环路滤波器的模块化设计方法.它可以将电荷泵锁相环设计成任意要求的阶和型.这样的锁相环既能消除相位抖动,又能跟踪大的频率阶跃或斜升的输入信号.通过对所设计的电荷泵锁相环稳定性和特征分析,确定了环路参数的选择范围,得出n阶n型的锁相环均优于其他类型.对两种类型的电荷泵锁相环的仿真,结果表明了设计方法的有效性和分析方法的正确性.本文的设计方法为高阶电荷泵锁相环滤波器的设计提供了重要的参考和指导.     

高性能锁相环中电荷泵电路研究

本文分析了电荷泵型锁相环中电荷泵电路的工作机制和过冲问题，在此基础上提出了低噪声电荷泵设计技术，有效减小了电荷泵的过冲效应，提高了锁相环中电荷泵电路的稳定性。     

电荷泵锁相环的VHDL-AMS行为建模与仿真

片上系统SOC是集成电路IC设计的一个重要方向.越来越多的SOC集成有模拟和数字设计.VHDL-AMS语言为模拟和混合信号系统提供了一种统一的建模仿真方法.本文在详细分析电荷泵锁相环结构的基础上,建立了一个完整的电荷泵锁相环AMS模型.仿真结果表明本文所建立的模型能准确反映出实际锁相环的有关特性.     

基于Simulink的倍频电路锁相环仿真平台设计

根据电荷泵锁相环的基本原理建立了基于Simulink的倍频电路锁相环仿真模型,并按照设定的参数仿真环路带宽对暂态特性的影响,结果表明仿真平台能够验证倍频电路的性能,为研究噪声对时钟抖动的影响打下良好基础。     

基于dikson charge pump的voltage doubler设计

随着集成电路工艺的发展,电源电压不断降低,使得charge pump在芯片上的地位更加重要。传统的voltage doubler基于开关的实现方法,由于MOS管阈值电压的影响,使得voltagedoubler的输出电压与2VDD电平相差甚远。在分析dikson charge pump工作原理的基础上,提出了一种新型的基于dikson charge pump的voltage doubler,通过外加电容的方法,可以实现对diksoncharge pump的输出电压进行微调,从而得到所需要的2VDD的电平。采用smic0.35μm工艺仿真后发现当VDD=5V时,传统的voltage doubler输出电平为8.54V,而dikson voltage doubler的输出电平为理想的10V。     

RFID电子标签中EEPROM的改进设计

介绍了RFID无源标签设计中的EEPROM存储器结构,通过分析Dickson电荷泵的工作原理以及广泛应用的NMOS电荷泵的设计思想,提出了一种改进的PMOS电荷泵设计方法,能够消除NMOS电荷泵电路中由于衬底接地而产生的衬偏电压造成的体效应,并对该PMOS电荷泵设计方法进行了仿真分析。     

衬底泵的基础设计

在设计CMOS电路时,有时需要的直流电压不一定都在VSS～VDD之间,这时通常会用到电荷泵(charge pump),用以产生电路需要的工作电压。在数字电路中,电压产生电路的最常见应用是产生一个负的衬底偏压,提高器件性能减小寄生效应。这里介绍一种用于产生负衬底偏压的基本电路即衬底泵,它由振荡器、负电荷泵和调节器组成。通过仿真图像可以清楚的看到衬底泵的工作情况:把衬底电压维持在一定的负压范围内。     

一种高效率低功耗的电荷泵设计

在集成电路设计中,随着工艺尺寸越来越小,电路在功耗方面的要求越来越高。设计高效率低功耗的电荷泵（charge pump）,可以提高电荷泵的工作效率,降低整个电路的功耗。这里介绍了一种高效率低功耗的电荷泵,通过仿真图像可以清楚地看到电荷泵的工作情况,看到它是如何实现高效率低功耗的。     

一种实用的5阶电荷泵锁相环性能分析与设计仿真

本文在分析5阶锁相环基本原理和线性化数学模型的基础上,给出了一种实用的4阶环路滤波器的设计方法,用Matlab编程计算锁相环的参数;用ADS工具对系统性能进行仿真,仿真结果与预期结果相吻合;比较了具有相同环路带宽和相位裕度下的高阶锁相环的杂散性能。这对5阶电荷泵锁相环的系统设计和仿真有一定的指导意义。     

用于高精度图像传感器的锁相环

为了提高图像传感器的探测精度,给像素中的传输管提供高精度时钟信号,设计了一款可编程式电荷泵锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)模块。该模块使用分频器以输出可调控频率的时钟,增加了复用性;在电荷泵中加入单位增益放大器以消除毛刺,增大了锁相环精度;同时给出了针对整个模块的相位噪声分析。仿真结果表明,当输出200 MHz时钟时,信号的时钟抖动为28 ps,电路工作在1.5 V电压下的功耗<2 mW。该模块已用于一款高精度图像传感器中,在0.11μm CMOS工艺下进行了流片,测试结果表明其可以实现50 MHz到200 MHz的高精度时钟输出,满足了芯片对于时钟的需求。     

非挥发性存储器中低压低功耗电荷泵设计

电荷泵是非挥发性存储器中的必需电路,随着电源电压的下降,电荷泵电路的工作能力和效率不断降低。通过对基本电荷泵的分析,提出在低电源电压下采用多次升压、加入衬底电位调整等方法,针对低功耗设计提出了用电容分离法动态控制电荷泵的驱动能力。     

应用于无线传感器网络的DC-DC升压转换器设计

无线传感器网络的应用越来越广泛,根据从环境中获取能量的需要,提出一种两级电荷泵结构的DC-DC升压转换器,通过两级升压将热电发电机产生的低压升至工作电压,该结构具有体积小、转换效率高等优点。仿真结果表明:使用0.18μm CMOS低阈值电压工艺时,能够将低压0.1 V升至2.5 V,在输入电压为0.1 V时,转换效率为45%,功耗为3.1μW。