一种-62.3 dBc参考杂散6 GHz低功耗锁相环

采用高匹配电荷泵电路和高精度自动频率校准(AFC)电路,设计了一种低功耗低参考杂散电荷泵锁相环。锁相环包括D触发鉴频鉴相器、5 bit数字可编程调频LC压控振荡器(VCO)、16～400可编程分频器和AFC模块。采用高匹配电荷泵,通过增大电流镜输出阻抗的方法,减少电荷泵充放电失配。同时,AFC电路采用频段预选快速搜索方法,实现了低压控增益LC VCO精确频带锁定,扩展了振荡频率范围,且保持了较低的锁相环输出参考杂散。锁相环基于40 nm CMOS工艺设计,电源电压为1.1 V。仿真结果表明,电压匹配范围为0.19～0.88 V,振荡频率范围为5.9～6.4 GHz,功率小于6.5 mW@6 GHz,最大电流失配小于0.2%@75μA;当输出信号频率为6 GHz时,输出相位噪声为-113.3 dBc/Hz@1 MHz,参考杂散为-62.3 dBc。     

一种低杂散锁相环频率综合器

基于SMIC 0.13 μm CMOS工艺,设计了一种锁定频率范围为0.25~1.25 GHz的低杂散锁相环频率合成器。该电路采用一种改进的高精度电荷泵,以减小电荷共享、电流失配等非理想效应,降低了相位误差,减少了输出信号的参考杂散;采用压控电阻器作为延迟单元,设计了一种输出频率广、相位噪声低的压控振荡器。Spectre仿真显示,输出电平在0.3~1.1 V范围时,电荷泵的充放电电流失配仅为0.2 %,锁相环锁定后的杂散小于-90 dBm,满足了低杂散的设计要求。     

DC-DC变换器中CMOS电荷泵锁相环的设计

针对电荷泵锁相环的抖动问题,对CMOS电荷泵锁相环的压控振荡器电路进行改进;设计了一种采用增益补偿技术的压控振荡器,实现了可用于DC-DC变换器中与外部时钟同步的电荷泵锁相环.电路设计基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺,采用HSPICE软件仿真验证.仿真结果表明,在3.3 V电源电压、-40 ℃～85 ℃温度范围内,该电荷泵锁相环能够与外部时钟同步于1.5 ～3.5 MHz的频率范围,锁定时间小于72 μs,功耗小于1.3 mW.     

用于超宽带系统的低参考杂散正交锁相环

本文介绍了一个用于中国超宽带标准频率综合器中的低相位噪声、低参考杂散的正交锁相环。通过使用具有毛刺抑制作用的电荷泵,锁相环的参考杂散被有效地抑制。通过使鉴频鉴相器和电荷泵工作在传输特性曲线的线性区,锁相环的线性度得以提高。为了保证正交锁相环输出信号的正交性,提出了一种串联正交压控振荡器。锁相环采用TSMC 0.13 μm CMOS工艺制造,电源电压1.2 V。正交锁相环在1 MHz频偏处的相位噪声为-105 dBc/Hz,参考杂散为-71 dBc。整个锁相消耗了13 mA的电流。     

基于电感电容振荡器的电荷泵锁相环的设计

设计并实现了一种采用电感电容振荡器的电荷泵锁相环,分析了锁相环中鉴频/鉴相器(PFD)、电荷泵(CP)、环路滤波器(LP)、电感电容压控振荡器(VCO)的电路结构和设计考虑。锁相环芯片采用0.13μm MS&RF CMOS工艺制造。测试结果表明,锁相环锁定的频率为5.6～6.9 GHz。在6.25 GHz时,参考杂散为-51.57 dBc;1 MHz频偏处相位噪声为-98.35 dBc/Hz;10 MHz频偏处相位噪声为-120.3 dBc/Hz;在1.2 V/3.3 V电源电压下,锁相环的功耗为51.6 mW。芯片总面积为1.334 mm2。     

一种宽动态范围低失配的电荷泵

采用TSMC 0.18 μm混合CMOS工艺,设计了一种应用在GNSS接收机中低杂散锁相环(PLL)的宽动态范围低失配电荷泵。分析了电荷泵非理想因素和压控振荡器(VCO)调谐增益对参考杂散的影响,发现提高电荷泵电流匹配精度和减小VCO调谐增益均可有效抑制锁相环的参考杂散。采用加负反馈的源极开关型电荷泵,以实现电荷泵充放电电流的精确匹配。利用电荷泵输出电压来控制运算放大器的不同输出支路,以拓宽电荷泵的输出电压动态范围,从而降低PLL输出频率范围对VCO调谐增益的要求。仿真结果表明,当电源电压为1.8 V、电荷泵电流为100 μA时,可以实现充放电电流精确匹配,输出电压范围达到0.02~1.78 V,参考杂散为-66.3 dBc。     

一种低抖动电荷泵锁相环的设计

采用动态鉴频鉴相器、基于常数跨导轨到轨运算放大器的电荷泵、差分型环形压控振荡器,设计了一种低抖动的电荷泵锁相环。基于SMIC 0.18-μm CMOS工艺,利用Cadence软件完成了电路的设计与仿真。结果表明,动态的鉴频鉴相器,有效消除了死区。新型的电荷泵结构,在输出电压为0.5 V~1.5 V时将电流失配减小到了2%以下。压控振荡器在频率为1 MHz时输出的相位噪声为-94.87 dB在1 MHz,调谐范围为0.8 GHz~1.8 GHz。锁相环锁定后输出电压波动为2.45 mV,输出时钟的峰峰值抖动为12.5 ps。     

基于40 nm CMOS工艺的电荷泵锁相环设计

本文基于SMIC40nmCMOS工艺,设计了一款输入频率范围25～20MHz,输出频率范围2.4～4GHz的电荷泵锁相环(CPPLL).介绍了电荷泵锁相环的整体电路框架,叙述了各子模块电路的设计、仿真验证与整体电路的设计与仿真验证,重点介绍压控振荡器的设计与仿真优化.版图后仿真结果表明,电荷泵电流失配在直流情况下达到0.3％@0.4-1.3 V;压控振荡器的输出频率范围为0.3～4 GHz、在输出频率1 MHz时相位噪声为-93.4 dB@1MHz、锁定时间为1 μs、绝对抖动为1 ps、典型值时的功耗为30 mW、面积为300×300 μm.     

一种低抖动低杂散的亚采样锁相环

设计了一个5.156 25 GHz低抖动、低杂散的亚采样锁相环,使用正交压控振荡器产生4路等相位间隔时钟。分析了电荷泵的杂散理论,使用差分缓冲器和互补开关对实现了低杂散。使用Dummy采样器和隔断缓冲器,进一步减小了压控振荡器对杂散的恶化。该亚采样锁相环在40 nm CMOS工艺下实现,在1.1 V的供电电压下,功耗为7.55 mW;在156.25 MHz频偏处,杂散为-81.66 dBc;亚采样锁相环输出时钟的相位噪声在10 kHz~100 MHz区间内积分,得到均方根抖动为0.26 ps。     

低杂散锁相环中电荷泵的设计

采用IBM 0.18 μm CMOS工艺,设计了一款应用于433 MHz ASK接收机中低杂散锁相环的电荷泵电路.设计采用与电源无关的带隙基准偏置电流源和运算放大器,实现了电荷泵充放电电流源的精确匹配,有效抑制了传统电荷泵对锁相环锁定状态中杂散信号的影响.电路在Cadence的Spectre工具下进行仿真,结果表明:当电源电压为1.8 V、参考电流为30 μA、输出电压范围在0.5～1.5 V时,充放电电流精确匹配,杂散小于-80 dB,其性能符合接收机系统要求.     

X波段360°模拟移相器的设计

介绍了变容管反射式360°模拟移相器的设计,对相位与调制电压的线性关系作了分析。制成的模拟移相器采用计算机辅助设计,使用了超突变结变容管管芯和微波集成电路工艺。在9.3～9.7GHz范围内可获得360°连续可变相移,调相电压20V,线性偏离优于±5％,中心频率上的偏离优于±3％,插入损牦随相位的变化3dB。     

一种新型的ω_n和Q可编程MOSFET-C二阶滤波器

介绍一种新型的ωｎ和Ｑ可编程ＭＯＳＦＥＴ－Ｃ二阶滤波器的新技术。滤波器中的电阻全部用ＭＯＳＦＥＴ代替，构成压控电阻，对滤波器的中心频率ωｎ可通过改变栅极直流控制电压来调节，并且在滤波器的反馈路径中引入非线性电路，使滤波器对Ｑ和ωｎ在很宽范围内编程，而且没有相位误差。     

锁相环电路中一种新的相位检测方法

本文介绍了一种新的相位检测方法。它能在1／4信号周期内检测出两个正弦信号之间的相差，其相差由流输出电压的幅度表示，并通过该电压的正负来判别相应相位是超前还是滞后。由于本方法无需使用低通滤波器，其检相时间小于1／4信号周期，因而在响应时间方面的性能大大优于传统的检相器。     

基于双谱的谐波信号相位重构

本文提出了一种基于双谱分析的谐波信号相位精确重构方法.该方法通过在被测信号中加入一相位为零的半基频信号,并对该合成信号进行双谱分析,实现了被测信号的相位精确求解,解决了已有基于双谱的信号相位估计方法中所存在的相对相移问题.仿真结果验证了该方法的有效性.     

Investigation on Three Types of Residues in Phase-unwrapping

In phase unwrapping, how to control the residues and cut-lines is critical to unwrap ill-state wrapped phase map successfully. Some new concepts in phase unwrapping field are proposed. Firstly, the residues in three types, I.e., singular residues, normal residues and virtual residues, are classified, which leads to some rational unwrapping paths. Secondly, some differences between cut-line and curved-line are analyzed. And finally, experiment is carried out to compare our new enhanced Goldstein algorithm with the original Goldstein algorithm.     

锁相环中高性能电荷泵的设计

设计了一种结构新颖的动态充放电电流匹配的电荷泵电路，该电路利用一种放电电流对充电电流的跟随技术，使充放电电流达到较好匹配，同时，在电荷泵中增加差分反相器，提高电荷泵的速度。采用Istsilicon 0．25μmCMOS工艺进行仿真，结果显示：输出电压在0．3—2．2V之间变化时，电荷泵的充放电电流处处相等。     

ULSI相移光刻技术＊

相移掩模光刻技术,是近几年来为了开发超大规模集成电路(ULSI)而发展起来的一种新颖光刻技术。它应用了光学相移掩模方法,大大提高了现有光学光刻设备的分辨率水平。本文综述了相移光刻技术的发展及其在ULSI中的应用。     

微波网络反射系数的位相恢复方法

位相恢复问题是物理学领域中一个非常重要的课题,本文在微波领域内研究了二端口网络反射系数的位相恢复方法,从已测得的输入反射系数振幅(或驻波比)出发,经过振幅重建,可以部分恢复和完全恢复振幅所对应的相位,最后,对模拟数据、实验数据进行了恢复,恢复值与精确值、实验值吻合得很好,     

Amorphous-fcc transition in Ge2Sb2Te5

In this paper we discuss some major aspects on the physics of the phase transition from the amorphous to the face-centered-cubic (fcc) polycrystal in Ge₂Sb₂Te₅ at low temperature. We follow the phase transformation by using structural techniques such as TEM, XRD, and electrical resistivity measurements by using the 4-point-probe technique. The results are interpreted in the framework of a quantitative model.     

低相噪毫米波锁相源及其应用

本文介绍利用双环锁相实现６ｍｍ波段低相噪固态源的设计和实验结果及其在３ｍｍ波段全相参雷达中的应用。