600MHz高可靠CMOS電荷泵鎖相環(huán)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,集成電路芯片以越來越快的速度工作，這對于驅(qū)動整個(gè)電路工作的時(shí)鐘信號提出了越來越高的要求。當(dāng)高頻的時(shí)鐘信號在電路板上傳輸時(shí),受雜散分布電容、電感等影響,時(shí)鐘信號畸變、漂移嚴(yán)重影響電路隨時(shí)鐘精確地進(jìn)行工作，因此，片內(nèi)時(shí)鐘倍頻器的設(shè)計(jì)成為必然。而鎖相環(huán)技術(shù)由于其能夠獲得高穩(wěn)定度、低相位噪聲的高頻輸出信號，所以往往成為首選。
　　由于時(shí)鐘倍頻器性能的優(yōu)劣影響并決定了整個(gè)芯片的最高工作頻率和穩(wěn)定性，所以設(shè)計(jì)出可靠性高、

2、工作性能優(yōu)良的鎖相環(huán)至關(guān)重要。因此，本文設(shè)計(jì)了輸出頻率為600MHz的高可靠電荷泵鎖相環(huán)，主要包括以下幾個(gè)模塊：鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器、失鎖檢測電路、分頻器。在功能方面，輸入頻率為50MHz，輸出頻率為600MHz，從而完成12倍的倍頻；在可靠性方面，主要包括電路設(shè)計(jì)可靠性和版圖設(shè)計(jì)可靠性，針對電荷泵鎖相環(huán)中的鑒相死區(qū)、電荷共享、失鎖等電路失效模式以及閂鎖效應(yīng)、金屬電遷移、天線效應(yīng)等版圖失效模式進(jìn)行了有效地提高可靠性

3、設(shè)計(jì)。
　　本論文基于HJTC0.18μm工藝完成了600MHz高可靠CMOS電荷泵鎖相環(huán)的電路設(shè)計(jì)，并通過Spectre仿真驗(yàn)證了電路的正確性，然后運(yùn)用Cadencevirtuoso繪制了版圖，并進(jìn)行了版圖設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DesignRuleCheck）、電氣規(guī)則檢查（ElectricityRuleCheck）和版圖原理圖一致性檢查（LayoutVersusSchematic），最后進(jìn)行了版圖寄生參數(shù)提取（LayoutParasi