分数频率合成器中的高性能PFDCP设计

摘要

宽带、高速跳频频率合成器是整个跳频通信系统的核心模块。随着跳频通信系统的迅速发展，宽带、快速锁定的频率合成器成为国内外研究的热点。由于具有快速锁定和好的频谱纯度等优点，分数频率合成器成为宽带、快速锁定频率合成器的一种普遍的实现方式。 论文设计了分数频率合成器中的高性能鉴频鉴相器和电荷泵。论文首先介绍了鉴频鉴相器和电荷泵的工作原理及分类，阐述了有关鉴频鉴相器和电荷泵的各种不同电路结构的优缺点及原理上的差异，并详细讨论了鉴频鉴相器和电荷泵的性能指标及设计中需要考虑的问题。基于锁相环路的设计要求，论文确定了鉴频鉴相器和电荷泵的指标要求，进行了鉴频鉴相器和电荷泵的电路设计，设计了一种基于CMOS逻辑单元的高性能鉴频鉴相器和基于普通型电荷泵结构的带有大摆幅电流镜的高性能全差分型电荷泵。电路设计完成以后，用Cadence Virtuoso软件进行了鉴频鉴相器和电荷泵的版图设计，在版图的设计过程中，充分考虑了各种情况对电流失配的影响，其中晶体管的对称性设计是关乎到电荷泵电流失配减小的关键因素之一。 最后，基于Chartered0．18μm RFCMOS工艺库完成了鉴频鉴相器和电荷泵各项性能指标的前后仿真验证及计算分析，同时完成了芯片的测试。测试结果表明，电荷泵的电流失配小于0．9％，完全符合设计要求。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1 锁相环概述

1.2 课题的提出

1.3 论文的结构

第二章 鉴频鉴相器和电荷泵的理论基础

2.1 鉴频鉴相器和电荷泵的工作原理

2.2 鉴频鉴相器和电荷泵的分类

2.3 鉴频攀相器和电荷泵对环路影响的分析

第三章 高性能鉴频鉴相器和电荷泵的电路设计

3.1 高性能鉴频鉴相器设计

3.2 高性能电荷泵设计

3.3 攀频鉴相器和电荷泵的功能验证

第四章 高性能鉴频鉴相器和电荷泵的版图设计

4.1 电压匹配和电流匹配

4.2 鉴频鉴相器的版图设计

4.3 电荷泵的版图设计

第五章 仿真测试结果与分析

5.1 鉴频鉴相器和电荷泵的功能验证

5.2 鉴频鉴相器性能指标的分析

5.3 电荷泵电流失配的仿真

5.4 电荷泵电流失配的测试

总结和展望

致谢

参考文献

就读研究生期间发表的论文