【摘 要】
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本文介绍了一种用于2.4GHz无绳电话系统的高速电荷泵锁相环频率合成器的设计方法.锁相环是一个能实现自动跟踪的反馈系统,它跟踪参考信号,自动校正输出信号的频差和相差,实现
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本文介绍了一种用于2.4GHz无绳电话系统的高速电荷泵锁相环频率合成器的设计方法.锁相环是一个能实现自动跟踪的反馈系统,它跟踪参考信号,自动校正输出信号的频差和相差,实现时钟的同步.锁相环是模拟及数模混合电路中一个基本的并且非常重要的模块,在系统应用中,它往往是提供完整解决方法的一个强有力的技术手段.锁相环的设计涉及到信号与系统、微电子学、半导体工艺学和测试等方面,因此设计难度较大.因而,对锁相环进行较深入的研究,掌握其设计与分析方法,并完善IP库,为系统设计提供单元模块,是很具现实意义的,也是非常必要的.本文从锁相环的具体应用引入,阐述了锁相技术基本原理、基本应用及其基本理论.对锁相环的动态特性、跟踪特性、捕获时间和相位噪声等各项参数指标进行了较详尽的阐述,从系统的角度详细描述了电荷泵锁相环的设计过程,并给出了设计流程.设计中采用了当前国际上先进的原理电路,并提出了具有创新性的改进方法.文中对国际上常见的鉴频鉴相器电路、电荷泵电路进行了较深刻的分析和比较,提出消除鉴频鉴相器死区的方法并解决了输入信号成二倍频关系时不能正确鉴别的问题.电荷泵电路的设计中采用差分电路结构,用以消除开关电流的冲激效应,并引入反馈回路自动校正充放电电流失配问题.本设计采用TSMC 0.25μm 1P5M CMOS工艺实现,文中给出了具体设计方案、版图和后仿真结果.本文的主要贡献:1.给出了消除鉴频鉴相器"死区"的方法.2.解决了鉴频鉴相器输入信号成二倍频关系时不能鉴别的问题.3.通过反馈回路,自动校正了电荷泵电路的充、放电电流失配问题.
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