高速低噪聲鎖相時(shí)鐘恢復(fù)電路研究.pdf

1、該文研究了鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)的高速CMOS時(shí)鐘恢復(fù)電路的低噪聲設(shè)計(jì)問題.首先,介紹了時(shí)鐘恢復(fù)電路的基本概念.討論了常見基帶通信編碼,以及編碼的相關(guān)問題.接著討論了常見時(shí)鐘恢復(fù)電路并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn),介紹了現(xiàn)有的一些工作.在這些結(jié)構(gòu)中,該文選取了采用鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù).其次,研究了環(huán)型振蕩器的相位噪聲特性.討論了電源/地噪聲以及襯底耦合噪聲的影響,以及基本抑制方法.對比了幾種結(jié)構(gòu)的電源抑制性能.在Razavi工作的基礎(chǔ)上,深入分析了環(huán)振中存

2、在三種噪聲發(fā)生機(jī)制.重點(diǎn)討論了閃爍噪聲和環(huán)路成型的熱噪聲.根據(jù)提出的閃爍噪聲頻率域搬移機(jī)制,給出了閃爍噪聲的優(yōu)化方法,并通過仿真得到了驗(yàn)證.根據(jù)提出的環(huán)路成型熱噪聲發(fā)生機(jī)制,提出了一種改進(jìn)的相位噪聲模型,考慮了環(huán)振非線性對相位噪聲的影響;根據(jù)新模型,討論了環(huán)振級數(shù)n和對管尺寸S的影響.對熱噪聲模型進(jìn)行了流片驗(yàn)證,測試結(jié)果與理論分析能夠很好的吻合;此外,新模型能夠解釋一些新型環(huán)振的相位噪聲特性;根據(jù)新模型,討論了低噪聲振蕩器設(shè)計(jì)的一般原則

3、.最后,介紹了流片測試結(jié)果.接著,討論了常用的電荷泵鎖相環(huán)的基本原理.在s域討論2階/3階CP-PLL的線性建立特性,驗(yàn)證了文獻(xiàn)[13]中的相位裕度優(yōu)化結(jié)果.討論了幾種常見的離散時(shí)間建模方法,并進(jìn)行了初步的比較;重點(diǎn)分析了沖激響應(yīng)不變變換的存在錯(cuò)誤的原因,并對其進(jìn)行了修正.分別在s域和z域分析了環(huán)路的噪聲傳遞特性,在z域討論了時(shí)鐘噪聲和VCO噪聲引起的環(huán)路輸出長期抖動(dòng).根據(jù)分析的結(jié)果,討論了環(huán)路低噪聲設(shè)計(jì)的基本原則.最后,討論了時(shí)鐘恢復(fù)