本文为北京大学硕士论文,深入研究了CMOS锁相环和延迟锁相环设计中的关键问题和技术挑战,提出优化方案以提高电路性能。
锁相环作为现代时钟电路的关键组成部分,在超大规模集成电路设计中不可或缺,并广泛应用于各种数字集成电路以生成内部高速时钟信号。随着系统级芯片(SoC)技术的发展,对锁相环的研究与设计在IP库建设中的重要性愈发凸显。
本段落首先概述了锁相技术的历史演变及其当前研究趋势和方向。第二章详细介绍了锁相环的工作原理及特性分析,涵盖相位/频率响应、稳定性以及噪声性能等关键方面。第三章则集中展示了多种典型的锁相环子模块电路与系统架构,并深入探讨了鉴频鉴相器(PFD)、电荷泵(CP)和压控振荡器(VCO)这三个核心组件的功能特点。
第四章创新性地提出了几种新型的锁相环子模块设计,包括改进型双边鉴频鉴相器、新颖电流模式压控振荡器以及延迟锁定环频率合成电路,并对其性能进行了全面评估并与传统方案进行对比分析。最后章节对整个研究项目做了总结回顾。
文中所描述的锁相频率综合器采用上海贝岭公司1.2μm CMOS工艺实现,完成了从电路设计到版图绘制及后仿真的全流程工作验证。关键词涉及:锁相环、时钟生成、频率合成技术、鉴频鉴相器(PFD)、电荷泵(CP)、压控振荡器(VCO)以及相位噪声特性等。