基于相位插值技术的小数分频锁相环设计

发布时间：2020-12-07 07:20

　　锁相环作为无线通信系统的关键电路模块,有着广泛的应用。传统的整数分频锁相环由于频率分辨率较低,不能满足高精度的系统要求。小数分频锁相环能够在不降低参考频率的情况下提高频率分辨率,实现高精度低相位噪声的频率输出。本文设计的小数分频锁相环由数字和模拟两部分组成,主要工作内容和创新点如下:1)提出的电流模复合相位插值模块,有助于改善基于环形振荡器的小数分频锁相环的相位噪声性能,缓解了压控振荡器的相位噪声抑制和量化噪声抑制之间的带宽折衷问题。通过将相位检测和插值功能组合到异或门相位检测/插值模块中,可以在不使用校准的情况下实现量化误差的消除。2)自偏置环形压控振荡器采用了对称负载单元结构,有助于增加输出摆幅,抑制相位噪声。采用自偏置电路为环形振荡器提供偏置电压,提高了振荡器电源噪声的抑制能力。3)从稳定性方面考虑,Σ-Δ调制器采用三阶级联的MASH结构。Σ-Δ调制器的输出为相位累加器的输入信号提供扰动,使其不会出现周期性的输出,降低了小数杂散的影响。锁相环结构采用65nm CMOS工艺进行电路的设计和仿真,控制电压在0.1¹.2V的工作条件下仿真,压控振荡器输出的频率覆盖... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

过采样系统

-1-1型MASH结构

V1V2I2` RV1V2I1 I2V1V2I1I2（a）电阻负载 （b）对称负载（c）无限阻抗图 3.6 电流模型负载结构相位插值电路结构，类似于一个差分的 MOS 电流分输入信号 φ+、φ-、ψ+、ψ-控制加权电流在信号 ψ 支路的电流由电压 VCN控制 n 个独立的尾电流每一个尾电流流向对应的差分对管。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种用于高速锁相环的小数分频器设计[J]. 常迎辉,付长英.  中国集成电路. 2018(06)
[2]一种低功耗宽频率调谐范围的伪差分环形VCO[J]. 卓汇涵,张万荣,靳佳伟,周永旺.  半导体技术. 2015(05)
[3]一种高性能全差分双环路VCO的设计[J]. 杨丽燕,段吉海,邓翔.  微电子学. 2012(05)

硕士论文
[1]一种具有小数分频功能的锁相环的设计与实现[D]. 曾然.电子科技大学 2018



本文编号：2902873