本文關(guān)鍵詞：鎖相環(huán)的綜合設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 鎖相環(huán) 鑒相器 環(huán)形振蕩器 環(huán)路濾波器 分頻器 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

【摘要】：鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)是現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)中的重要課題,在射頻無線通信、高速有線通信、光纖通信以及高性能數(shù)字電路等領(lǐng)域中都占有重要地位。在任何無線接收發(fā)射器中都可以找到鎖相環(huán)電路的身影。從鎖相環(huán)問世到現(xiàn)在,該技術(shù)廣泛應(yīng)用在通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗、遙控、廣播電視等領(lǐng)域,此外,鎖相技術(shù)還應(yīng)用在電力、水文地質(zhì)、自動(dòng)化生產(chǎn)、機(jī)械加工等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。鎖相環(huán)主要由四部分組成,分別是鑒相器(PD),環(huán)路濾波器(LPF)、壓控振蕩器(VCO)、分頻器(FD)。它是一種自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),檢測(cè)兩信號(hào)的相位差,可以用于頻率合成、時(shí)鐘恢復(fù)以及時(shí)鐘產(chǎn)生等。在設(shè)計(jì)中,鑒相器為一種采樣鑒相器,振蕩器是由三級(jí)反相延時(shí)單元組成的環(huán)形振蕩器,用無源二階低通濾波器作為環(huán)路濾波器。采用Cadence軟件來設(shè)計(jì)各部分電路,進(jìn)行前仿真,完成版圖設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)規(guī)則檢測(cè)(DRC)、版圖和電路比較(LVS)及寄生參數(shù)提取(RCX),進(jìn)行后仿真,最后比較前后仿真的結(jié)果,對(duì)電路作出相應(yīng)改進(jìn),得到滿意的結(jié)果,完成鎖相環(huán)電路的設(shè)計(jì)。在本文中,鎖相環(huán)采用SMIC0.18μm CMOS混合信號(hào)工藝庫設(shè)計(jì)各部分電路的原理圖及版圖,工作電壓為1.8V。仿真的結(jié)果表明該鎖相環(huán)的功耗約為30mW, VCO的輸出頻率約為0.8GHz-1.2GHz,在1GHz處的鎖定時(shí)間約為12μs。
【關(guān)鍵詞】：鎖相環(huán) 鑒相器 環(huán)形振蕩器 環(huán)路濾波器 分頻器 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN911.8
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-14
• 1.1 研究課題的背景10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 研究目的及意義12
• 1.4 研究?jī)?nèi)容、方法及具體工作12-14
• 2 鎖相環(huán)的分類及其應(yīng)用14-21
• 2.1 鎖相環(huán)的類型14-17
• 2.1.1 模擬鎖相環(huán)14
• 2.1.2 混合鎖相環(huán)14-15
• 2.1.3 數(shù)字鎖相環(huán)15-16
• 2.1.4 軟件鎖相環(huán)16-17
• 2.2 鎖相環(huán)的應(yīng)用17-21
• 2.2.1 頻率合成器17-18
• 2.2.2 時(shí)鐘恢復(fù)18-19
• 2.2.3 時(shí)鐘產(chǎn)生19-20
• 2.2.4 抑制時(shí)鐘歪斜20-21
• 3 鎖相環(huán)的原理21-37
• 3.1 鎖相環(huán)的基本結(jié)構(gòu)及其工作狀態(tài)21-23
• 3.1.1 鎖相環(huán)的基本結(jié)構(gòu)21
• 3.1.2 鎖相環(huán)的工作狀態(tài)21-23
• 3.2 鑒相器23-26
• 3.3 環(huán)路濾波器26-29
• 3.4 壓控振蕩器29-33
• 3.4.1 電感電容壓控振蕩器29-31
• 3.4.2 環(huán)形壓控振蕩器31-33
• 3.5 分頻器33-34
• 3.6 鎖相環(huán)環(huán)路的分析34-37
• 3.6.1 鎖相環(huán)環(huán)路的跟蹤34-35
• 3.6.2 鎖相環(huán)的捕獲性能35-36
• 3.6.3 鎖相環(huán)的噪聲36-37
• 4 鎖相環(huán)的綜合設(shè)計(jì)及仿真37-53
• 4.1 鎖相環(huán)的電路設(shè)計(jì)37-48
• 4.1.1 鑒相器和電荷泵的設(shè)計(jì)37-42
• 4.1.2 環(huán)路濾波器的設(shè)計(jì)42-43
• 4.1.3 分頻器的設(shè)計(jì)43-46
• 4.1.4 壓控振蕩器設(shè)計(jì)46-48
• 4.2 鎖相環(huán)版圖設(shè)計(jì)及后仿48-53
• 4.2.1 鎖相環(huán)的版圖設(shè)計(jì)50-52
• 4.2.2 鎖相環(huán)的后仿真52-53
• 5 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果58-60
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集60

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏建瑋;王珂;;鎖相環(huán)路的研究[J];黑龍江科技信息;2009年04期

2 刁應(yīng)蒿;;鎖相環(huán)路捕捉時(shí)間測(cè)量[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);1977年03期

3 S.C.Gupta ,李宗杰;數(shù)字式鎖相環(huán)路的現(xiàn)狀[J];科技譯報(bào);1972年02期

4 ;一種簡(jiǎn)便的改進(jìn)鎖相環(huán)路牽引能力的方法[J];電訊技術(shù);1973年01期

5 趙志喜;一種鎖相環(huán)路快捕的方法[J];電子技術(shù)應(yīng)用;1984年04期

6 趙明江;;鎖相環(huán)路的設(shè)計(jì)與研制[J];長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào);1983年02期

7 高澤溪;王誕燕;;鎖相環(huán)路實(shí)驗(yàn)綜合裝置[J];實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理;1991年05期

8 陳正良;;一種新的雙D鎖相環(huán)路鎖定指示方法[J];電訊技術(shù);1993年04期

9 何家禎,劉青田;一種實(shí)用的鎖相環(huán)路[J];廣播與電視技術(shù);1999年03期

10 李堯;董姝敏;喬雙;;鎖相環(huán)的改進(jìn)及仿真[J];東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉青松;;微波取樣鎖相環(huán)設(shè)計(jì)與捕捉過程分析[A];2011年全國微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2011年

2 高人莊;;鎖相環(huán)的特點(diǎn)及在通信中的應(yīng)用[A];四川省通信學(xué)會(huì)一九九四年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

3 孔祥釗;李貴芳;柴宏貴;;鎖相環(huán)路的初步調(diào)試[A];2007年全國微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2007年

4 任亮;呂明;;載波跟蹤數(shù)字三階鎖相環(huán)分析與設(shè)計(jì)[A];中國通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 馮雷;;分諧波采樣鎖相環(huán)和分頻式鎖相環(huán)的性能比較[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2003）[C];2003年

6 王萍;張志強(qiáng);;全站儀紅外發(fā)射系統(tǒng)鎖相環(huán)路設(shè)計(jì)研究[A];2007'中國儀器儀表與測(cè)控技術(shù)交流大會(huì)論文集（二）[C];2007年

7 陸惠義;;八毫米半主動(dòng)導(dǎo)引頭鎖相前端[A];1999年全國微波毫米波會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];1999年

8 謝彥;蔡勇;;鎖相環(huán)路對(duì)氫原子鐘性能影響的實(shí)驗(yàn)分析[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集[C];2011年

9 王峗;袁嗣杰;楊君;;二階鎖相環(huán)路的數(shù)字域相圖法非線性分析[A];第十四屆全國信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)(CCSP-2009)論文集[C];2009年

10 陳小魚;齊建中;宋鵬;;一種精確GPS授時(shí)方法的研究與實(shí)現(xiàn)[A];第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集——S04原子鐘技術(shù)與時(shí)頻系統(tǒng)[C];2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 孫泉;單片有源像素傳感器中鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器研究[D];北京航空航天大學(xué);2010年

2 馬卓;面向高性能CPU的鎖相環(huán)低抖動(dòng)技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

3 趙巖;高精度快速非陀螺尋北系統(tǒng)速度穩(wěn)定性研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2005年

4 鄭永正;UWB系統(tǒng)中時(shí)鐘電路的研究與設(shè)計(jì)[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張曼蓉;基于鎖相環(huán)的超低差頻信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 趙雪;鎖相頻率合成電路仿真分析及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心);2015年

3 王傳林;三相并網(wǎng)逆變器軟件鎖相技術(shù)的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

4 王峰;寬帶光鎖相環(huán)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

5 宋艷紅;基于FPGA的GNSS信號(hào)載波同步技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

6 徐汝云;MICS接收機(jī)中小數(shù)分頻鎖相環(huán)的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

7 侯力梅;CMOS鎖相環(huán)的研究與設(shè)計(jì)[D];黑龍江大學(xué);2015年

8 白海強(qiáng);數(shù)字延遲鎖相環(huán)鎖定算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

9 鄭鵬;科斯塔斯鎖相環(huán)在光纖激光器相干合成中的應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

10 王麗;CMOS快速鎖定鎖相環(huán)的研究與設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：747628