CMOS驻波/旋转行波压控振荡器的研究与设计

发布时间：2021-08-21 09:07

　　现代VLSI系统中,时钟信号质量的好坏对系统性能有重大的影响,因而时钟信号的设计日益受到重视。随着电路频率和集成度的不断提高,时钟分布网络的设计面临着巨大的挑战,高性能的时钟分布网络要求电路具有较小的功耗以及较低的时钟不确定性,即降低时钟信号的偏斜和抖动。使用驻波振荡器和旋转行波振荡器技术可以有效解决时钟的不确定性。本文首先设计了基于标准CMOS工艺环路短接的λ/2驻波振荡器电路,通过理论分析与软件仿真相结合,详细分析了该驻波振荡器电路各模块的工作原理,并设计优化负阻的交叉耦合对结构,给出该驻波振荡器结构在时域和频域的性能仿真及分析。在此基础上,设计基于微带传输线的旋转行波压控振荡器,可以产生多相低功耗高频振荡信号。电路包括差分传输线环模型,驻波振荡单元SWO,基于并联峰化技术的高频输出缓冲三部分。在SWO单元中,采用λ/4的差分传输线代替传统的交叉耦合对中的PMOS负载,并通过电磁场仿真软件对其进行建模,设计得到最优Q值,不但可以提高电路的振荡频率,降低功耗,同时可以优化芯片的版图面积。而对于差分传输线环,经建模仿真和优化,得出传输线谐振腔模型的线宽和间隔对品质因素Q值的曲线。采用前... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

传输线上五个不同点的振荡波形

士研究生学位论文 第三章 驻波振荡器的更好的观察振荡器波形和整个模型通道的失真情况，分别对波形。图 3.11 是对电路振荡出的驻波波形仿真得到的眼图，而图 3.12频率的理想信号，检测通道另一端传输出来的信号的眼图。从图形的抖动，但整体来看，眼图的特性较好，尤其是传输线通道，眼小。

34图 3.12 模型通道眼图真与分析中，时钟抖动是以噪声形式影响电路系统的。在 ADS 仿真中利alance）理论对 SWO 模块进行各次谐波分析。对非线性器件的分，可以得出系统在频域的相关性能。为谐波分析法仿真得到的结果图，可以看到电路对偶次谐波具有是对二次谐波的抑制尤为明显，同时也显示出信号含有直流成分的失真产生一定的影响，而对于该直流分量的滤除，一般可以采

【参考文献】：
期刊论文
[1]Rotary traveling-wave oscillator design using 0.18μm CMOS[J]. 胡新毅,戴雅跃,张华锋,周金芳,陈抗生.  半导体学报. 2010(06)



本文编号：3355314