隨著時代的發(fā)展,人們對頻率源的需求越來越大,要求也越來越高,在日常生活中,各類電子產品都需要晶振作為頻率源,而高端的應用,如衛(wèi)星定位,世界時的確認中,則需要原子鐘,這些頻率源的精度取決于頻率基準的精度。而本課題從相位延遲的角度來進行產生精確頻率源探索性的研究,開展將具有準確延遲的標準尺提供的相位延遲轉換為頻率源的時空表電路的設計。探索一種新的頻率源產生方式�；阪i相環(huán)的原理,可以將標準尺的延遲時間轉換為時鐘信號。我們分析了時空表電路的工作原理和穩(wěn)定條件,給出各個模塊的工作原理,基于Verilog-A完成了時空表的建模,對環(huán)路的關鍵參數(shù)進行了設計與優(yōu)化,隨后完成了各模塊電路的設計,重點設計了四個模塊:第一,在分析電荷泵非理想性的基礎上,提出了緩解各種非理想性的方法,設計了一種高匹配性的電荷泵;第二,設計了一種在0^VDD范圍內都能工作的壓控振蕩器,并且限制了壓控振蕩器的最大輸出范圍;第三,設計了一種具有高度對稱性的分頻器,有利于提高輸出時鐘的準確度;第四,設計了一種和電源上電時間無關的上電復位電路,保證了觸發(fā)器初始態(tài)的準確性。本文采用SMIC 180nm CMOS工藝... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

石英晶體振蕩器原理圖

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文率較高，而晶振的頻率較低，將晶振的輸出經(jīng)過頻率綜合器以后，使其接近的躍遷頻率，用來激勵原子產生共振吸收或者發(fā)射，量子系統(tǒng)通過檢測吸收發(fā)射信號的相位、幅度等信息，鑒別出頻率綜合器的信號頻率和原子躍遷譜間的差別，產生糾正信號，來調節(jié)晶體振蕩器的頻率。

圖 1-3 數(shù)字溫補晶振的結構圖[7]的京瓷公司[8]制造的 40MHz 溫補晶振在-40℃~85℃的范圍內，頻能達到 0.28×10-6，把溫度范圍縮小到-10℃~70℃以后，頻率溫度穩(wěn)0.1×10-6。美國的 Pericom 的 JT225 系列[9]，-40℃~85℃的范圍內，頻能達到 0.5×10-6。的溫補晶振與國外的差距不大，南開大學采用模擬溫度補償晶振~60℃的范圍內，頻率溫度穩(wěn)定度能達到 0.45×10-6。電子科大的高寶擬溫度補償晶振[11]，-40℃~100℃的范圍內，頻率溫度穩(wěn)定度能電子科技大學的焦俊杰設計了一款溫補晶振[12]，在-30℃~60℃的范圍穩(wěn)定度能達到 2×10-6。清華大學的李樹龍采用數(shù)模混合的溫補晶振~85℃的范圍內，頻率溫度穩(wěn)定度能達到 0.2×10-6。武漢大學的江金單片機的溫補晶振[14]，-69℃~72℃的范圍內，頻率溫度穩(wěn)定度能0-6�？刂剖骄w振蕩器采用恒溫槽來控制溫度，使晶體振蕩器的工作溫很小的范圍內，這樣就將環(huán)境溫度變化對晶振的影響削減到最小，


本文編號：3376669