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高速寬帶鎖相環的相位噪聲影響研究
劉琨; 李鐵虎; 張俊安 中國電子科技集團公司第二十四研究所; 重慶400060; 模擬集成電路國家重點實驗室; 重慶400060; 重慶理工大學兩江人工智能學院; 重慶401135
關鍵詞：鎖相環 相位噪聲 時鐘抖動 工藝角
摘要：介紹了一種高速寬帶鎖相環的架構設計和基本原理。設計了雙壓控振蕩器結構,使得鎖相環輸出時鐘信號的頻率范圍達到6.0~12.5 GHz。基于鎖相環的線性模型,從理論上分析了各單元電路的相位噪聲對總體輸出相位噪聲的影響。基于65 nm CMOS工藝,根據各單元電路相位噪聲的典型數據,對鎖相環的輸出相位噪聲和等效時鐘抖動等參數進行了仿真。結果表明,電荷泵、輸入參考時鐘、分頻器、壓控振蕩器對整體輸出噪聲的貢獻分別為35.8%、30.3%、18.3%、14.6%,環路濾波器對相位噪聲貢獻很小。鎖相環的整體仿真結果顯示,在各種工藝角下,鎖相環的輸出時鐘信號頻率均可達到12.5 GHz,高頻輸出相位噪聲帶來的時鐘抖動均小于1 ps。
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