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FPGA內(nèi)嵌200MHz低噪聲鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器

  • 資源大小:1612 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-04-24
  • 上傳用戶:BO__1
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 200 MHz 內(nèi)嵌

資 源 簡(jiǎn) 介

FPGA器件在通信、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛,隨著FPGA規(guī)模的增大、功能的加強(qiáng)對(duì)時(shí)鐘的要求也越來(lái)越高。在FPGA中嵌入時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)解決該問(wèn)題是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。本論文首先,描述并分析了電荷泵鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器的體系結(jié)構(gòu)、組成單元及各單元的非理想特性;然后討論并分析了電荷泵鎖相環(huán)的小信號(hào)特性和瞬態(tài)特性;并給出了電荷泵鎖相環(huán)器件參數(shù)的計(jì)算表達(dá)式。其次,研究了環(huán)形振蕩器和鎖相環(huán)的相位噪聲特性。由于噪聲性能是時(shí)鐘發(fā)生器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵指標(biāo),本工作對(duì)此進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。相位噪聲和抖動(dòng)是衡量時(shí)鐘信號(hào)的兩個(gè)主要指標(biāo)。文中從理論上推導(dǎo)了一階鎖相環(huán)的噪聲特性,并建立了由噪聲分析抖動(dòng)和由抖動(dòng)分析噪聲的解析表達(dá)式關(guān)系,并討論了環(huán)路低噪聲設(shè)計(jì)的基本原則。在前面討論和分析的基礎(chǔ)上,利用Hynix0.35umCMOS工藝設(shè)計(jì)了200MHz電荷泵鎖相環(huán)時(shí)鐘發(fā)生器,并進(jìn)行了仿真。設(shè)計(jì)中環(huán)形振蕩器的延遲單元采用replica偏置結(jié)構(gòu),把延遲單元輸出擺幅限定在確定范圍,尾電流源采用cascode結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電路對(duì)電源和襯底噪聲的抑制作用。通過(guò)增加限流管,改善電荷泵中的開(kāi)關(guān)的非理想特性。

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