可编程抗辐射锁相环设计

发布时间：2017-05-20 17:06

  本文关键词：可编程抗辐射锁相环设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,锁相环在电子系统中占有不可或缺的地位。为了使锁相环适应微处理器的发展,改进锁相环的分频数量和拓宽信号频率范围成为必然的趋势。同时,随着航天技术的发展,微处理器早已经应用到复杂的空间环境中。目前,在集成电路制造工艺尺寸较小的前提下,单粒子效应已经取代总剂量效应成为复杂空间环境中主要辐射效应。所以,研究可编程抗单粒子辐射锁相环有着重要意义。本文在对可编程锁相环和抗单粒子效应锁相环的理论和设计实例进行研究学习之后,设计了可编程抗辐射锁相环。该锁相环的可编程部分是以可编程分频器设计为核心,而且可编程锁相环中滤波器部分为了配合电路稳定工作也被设计成可编程形式的。本文可编程锁相环采用SMIC0.18μm工艺完成,可以实现100MHz-1.5GHz的频率的信号的同步传输,并且可以完成若干个整数和分数的分频。在不同的输入频率和分频数的工作状态下,可编程锁相环需要250ns左右的时间来完成捕捉信号并保持锁定的功能。在可编程锁相环设计完成之后,采用双指数电流源注入的方法模拟电路的辐射测试,根据双指数电流源注入得到的结论对电路的敏感部分进行加固。由于使用的是电路级加固方法,所以在加固电路的设计过程中也将加固电路所引入的敏感节点产生的单粒子效应对可编程锁相环整体功能及性能带来的影响考虑在内,并且对加固电路也采用了相应的方法来防止单粒子效应。经仿真结果显示,加固后,可编程锁相环在受到双指数电流源注入的影响后的恢复时间是未加固电路的十分之一左右,而且由双指数电流源注入所引起的压控振荡器的控制电压节点产生的电压差也有一定的改善,由于对可编程锁相环电路辐射加固的设计,可编程锁相环的抗单粒子效应的性能有所提高。
【关键词】：可编程锁相环 可编程分频器 单粒子效应
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题背景与意义8-10
• 1.2 锁相环相关理论简介10-12
• 1.2.1 锁相环简介10-11
• 1.2.2 锁相环单粒子效应简介11-12
• 1.3 国内外研究现状12-13
• 1.4 本文研究内容13-15
• 第2章 可编程锁相环设计15-32
• 2.1 可编程锁相环的整体结构及设计指标15-16
• 2.2 可编程锁相环各模块电路设计16-25
• 2.2.1 压控振荡器设计16-19
• 2.2.2 鉴频鉴相器设计19-23
• 2.2.3 可编程分频器设计23-25
• 2.3 可编程锁相环整体设计25-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第3章 可编程抗辐射锁相环设计32-41
• 3.1 可编程锁相环SET效应分析32-35
• 3.2 可编程锁相环加固设计35-39
• 3.3 本章小结39-41
• 第4章 可编程抗辐射锁相环版图设计41-49
• 4.1 各模块版图及整体版图设计41-45
• 4.2 后仿真结果45-48
• 4.3 本章小结48-49
• 结论49-50
• 参考文献50-54
• 攻读学位期间发表的学术论文54-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 林旭,余锋;一种用于高速同步数据采集设备的数字锁相环[J];微电子学;2003年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 徐小良;抗辐射锁相环设计[D];电子科技大学;2011年

2 李俊丰;辐射加固锁相环设计与实现[D];国防科学技术大学;2009年

3 胡伟平;可编程快速锁定电荷泵型锁相环的设计与实现[D];国防科学技术大学;2009年

  本文关键词：可编程抗辐射锁相环设计，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：382244