FPGA器件在通信、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，隨著FPGA規(guī)模的增大、功能的加強(qiáng)對(duì)時(shí)鐘的要求也越來越高。在FPGA中嵌入時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)解決該問題是一個(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。通過增加限流管，改善電荷泵中的開關(guān)的非理想特性。
標(biāo)簽：
FPGA
200
MHz
內(nèi)嵌
上傳時(shí)間：
2013-04-24
上傳用戶：變形金剛
