2.4GHz频率综合器中低杂散锁相环的设计

在带电荷泵的锁相环频率综合器中,设计低杂散锁相环的关键是减少鉴频鉴相器和电荷泵的非理想特性以及提高压控振荡器的性能.采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种改进型锁相环电路.仿真结果显示,在1.8V基准电压供电时,电荷泵电流在0.3～1.6V电压范围内匹配度小于1μA,电流失配率小于0.2％,压控振荡器在中心频率2.4 GHz频偏1 MHz时的相位噪声为-124.3 dBc/Hz@1 MHz,环路参考杂散降为-60 dBm.     

一种电荷泵锁相环频率合成器的设计

基于SMIC的0.25μm工艺设计了一种输出频率范围为0.32～1.6GHz的电荷泵锁相环频率合成器电路.该电路采用了一种快速鉴频鉴相器和含有双交叉耦合结构的环形振荡器,同时根据电荷泵泵电流匹配的原则改进了电荷泵电路.HSIM仿真显示,锁相环频率合成器的锁定时间为1.3μz,功耗为28mW,锁定范围为5～20MHz,最大周对周抖动仅为50ps(0.8GHz).     

基于40 nm CMOS工艺的电荷泵锁相环设计

本文基于SMIC40nmCMOS工艺,设计了一款输入频率范围25～20MHz,输出频率范围2.4～4GHz的电荷泵锁相环(CPPLL).介绍了电荷泵锁相环的整体电路框架,叙述了各子模块电路的设计、仿真验证与整体电路的设计与仿真验证,重点介绍压控振荡器的设计与仿真优化.版图后仿真结果表明,电荷泵电流失配在直流情况下达到0.3％@0.4-1.3 V;压控振荡器的输出频率范围为0.3～4 GHz、在输出频率1 MHz时相位噪声为-93.4 dB@1MHz、锁定时间为1 μs、绝对抖动为1 ps、典型值时的功耗为30 mW、面积为300×300 μm.     

锁相环电荷泵稳定性研究

建立了锁相环中电荷泵模型,对比无补偿和Cr补偿下电路的稳定裕度,提出了一种新的改善电荷泵稳定性的RcCc补偿方法,应用这种方法设计了一款高摆幅、低电流失配的电荷泵.电路采用HJTC 0.18 μm CMOS工艺实现,应用于3.5 GHz的锁相环频率综合器,电源电压1.8 V,输出电流100μ,输出电压0.4～1.4 V时,后仿的电流失配在1%以下,相位裕度达74°,版图面积130μm×80μm.     

应用于5 GHz无线局域网的频率合成器设计

讨论了应用于5 GHz无线局域网(WLAN)射频收发机的频率合成器的设计.该设计以一个4阶II型电荷泵锁相环为基础,采用整数分频的频率合成方式.环路的参数首先通过系统级的建模和仿真确定,各电路模块使用TSMC 0.18 μm CMOS工艺设计.整个频率合成器已通过电路级仿真并交付流片.     

一种高速低过冲电荷泵电路的设计

为了有效降低传统电荷泵电路的充放电过冲电流,提高电荷泵输出控制电压的稳定性,提出、设计并实现了一种高速低过冲的电荷泵结构,该电路适用于高速锁相环及时钟数据恢复电路.电路在电源电压为1.2 V的0.13 μm CMOS工艺下设计实现,并对版图数据进行了HSPICE模拟,其结果表明,电路在2.5 GHz的速度下能很好的工作,同时电流过冲相比传统电荷泵下降了70%.     

一种应用于锁相环的线性化电荷泵电路

采用0.18 μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种线性化电荷泵电路,并对线性化电荷泵原理进行了分析.基于采样保持原理的充放电电路,配合特定时序逻辑电路,实现了较优的电荷泵线性化和锁相环鉴相杂散性能.该线性化电荷泵用于锁相环的闭环测试.结果表明,与非线性化电荷泵相比,闭环100 kHz频偏处相位噪声性能提升了 9...     

低相位噪声和低参考杂散CMOS锁相环的优化设计与实现

基于Simulink建立的CMOS电荷泵锁相环的动态模型,对电荷泵锁相环的环路参数与环路稳定性的关系进行了仿真与分析,根据分析结果确定了4GHz锁相环的环路参数,并围绕低相位噪声和低参考杂散设计了锁相环各单元电路结构。该锁相环采用SMIC 0.18m CMOS工艺进行了流片,芯片面积为675μm×700μm。测试的VCO在控制电压为0.3~1.5V时,振荡频率为3.98~4.3GHz;当分频比为1036,参考信号频率为4MHz,锁定状态下锁相环的相位噪声测量值为-120.5dBc/Hz@100kHz及-127.5dBc/Hz@1MHz;电路参考杂散约为-70dB,整体性能优良。     

一种低相位噪声锁相环频率合成器的设计

通过MATLAB对锁相环进行系统建模与分析,采用改进型宽摆幅低噪声电荷泵结构,结合2位开关电容阵列技术与RC低通滤波技术,设计了一种低相位噪声锁相环频率合成器。基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺设计的芯片测试结果表明,该锁相环系统的频率覆盖范围达到1.27～1.82 GHz;在中心频率为1.56 GHz处的相位噪声为-105.13 dBc/Hz@1 MHz,抖动(均方根)为2.2 ps。     

一种低抖动电荷泵锁相环频率合成器

设计一种低抖动电荷泵锁相环频率合成器,输出频率为400 MHz~1 GHz。电路采用电流型电荷泵自举结构消除电荷共享效应,同时实现可编程多种输出电流值。通过具体的频率范围来选择使用的VCO,获得更小的锁相环相位抖动。电路采用0.13μm 1.2 V CMOS工艺,芯片面积为0.6 mm×0.5 mm。Hsim后仿真结果显示当输出频率为1 GHz时,锁相环频率合成器的锁定时间为4.5μs,功耗为19.6 mW,最大周对周抖动为11 ps。