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《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-cmos pll鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要隨著通信及電子系統(tǒng)的飛速發(fā)展,促使集成鎖相環(huán)和數(shù)字鎖相環(huán)突飛猛進(jìn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是,采用0.18μmCMOS工藝,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于改進(jìn)的鑒頻鑒相器,壓控振蕩器,環(huán)路濾波器的全集成的CMOSPLL鎖相環(huán)電路,設(shè)計(jì)重點(diǎn)為PLL鎖相環(huán)電路的版圖設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)工具為L(zhǎng)aker。本論文介紹了PLL鎖相環(huán)電路的基本原理以及其完整的版圖設(shè)計(jì)結(jié)果。本次設(shè)計(jì)表明,采用該方案實(shí)現(xiàn)的鎖相環(huán)電路主要功能工作正常,初步達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:PLL鎖相環(huán)電路,鑒頻鑒相器,壓控振蕩器,環(huán)路濾波器,版圖設(shè)計(jì),0.18μmCMOS工藝19AbstractWiththede
2、velopmentofthecommunicationsandelectronicsystems,thetechnologyoftheintegratedPLLanddigitalPLLdevelopsrapidly.ThemaintaskofgraduationistodesignandrealizeafullyintegratedCMOSPLLcircuitwhichisbasedonanimprovedphasedetector,VCO,loopfilterusingthe0.18μmCMOStechnology.Thedesignfocu
3、sonthelayoutofthePLLcircuit,andthedesigntoolsistheLaker.ThispaperintroducesthebasicprinciplesofPLLphaselockedloopcircuitanditscomprehensivelayoutresults.ThisdesignshowsthattheprogramimplementedbythemainfunctionofPLLcircuitisworkingwell,anditmeetsthedesignrequirements.Keywords
4、:PLLphaselockedloopcircuits,popularlyusedphasedetectors,discrimination,VCOloopfilter,layoutdesign,0.18μmCMOSprocess19目錄摘要1Abstract2第1章緒論41.1鎖相技術(shù)的發(fā)展41.2鎖相環(huán)路的主要特性41.3PLL鎖相環(huán)的應(yīng)用領(lǐng)域5第2章基于CMOS鎖相環(huán)的電路設(shè)計(jì)72.1鎖相環(huán)的基本組成72.2鎖相環(huán)工作原理72.3鑒相器82.3.1鑒頻鑒相器(PFD)92.3.2鑒頻鑒相器設(shè)計(jì)102.4環(huán)路濾波器102.5壓控振蕩器11第3
5、章關(guān)于COMS鎖相環(huán)的版圖設(shè)計(jì)123.1電路設(shè)計(jì)123.2版圖設(shè)計(jì)123.2.1版圖設(shè)計(jì)規(guī)則檢查133.2.2注意事項(xiàng)133.3鎖相環(huán)的版圖設(shè)計(jì)15第4章結(jié)束語(yǔ)17參考文獻(xiàn)18致謝1919第1章緒論1.1鎖相技術(shù)的發(fā)展鎖相技術(shù)起源于20世紀(jì)30年代,提出無(wú)線電調(diào)幅信號(hào)的鎖相同步檢波技術(shù)。鎖相同步檢波器要求鎖相環(huán)路以輸入的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波中,能輸出準(zhǔn)確的跟蹤載波分量的等幅波而它們相位保持很小常數(shù)或零。40年代,電視技術(shù)得到迅速發(fā)展,電視接收機(jī)從行掃描振蕩器輸出中取出部分作反饋信號(hào),和從同步分離器來(lái)的同步信號(hào)經(jīng)鑒相器進(jìn)行相位比較,得到相位誤差信號(hào)經(jīng)積分器得
6、到控制信號(hào),控制行掃描振蕩器,實(shí)現(xiàn)同步掃描。50~60年代,隨著空間技術(shù)的發(fā)展,前半期,由于鎖相技術(shù)中的個(gè)別部件的制作費(fèi)用仍然十分昂貴,所以在使用范圍上仍然受到較大限制。由維特畢研究了無(wú)噪聲鎖相環(huán)路非線性理論問(wèn)題,并發(fā)表了相干通信原理。后期開(kāi)始相繼研發(fā)出集成鎖相環(huán)部件和單片集成鎖相環(huán)路。70年代,由于半導(dǎo)體技術(shù)和集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,使鎖相技術(shù)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于電子技術(shù)領(lǐng)域?,F(xiàn)今,鎖相環(huán)路理論與研究日趨完善,應(yīng)用范圍遍及整個(gè)電子技術(shù)領(lǐng)域,隨著通信及電子系統(tǒng)的飛速發(fā)展,促使集成鎖相環(huán)和數(shù)字鎖相環(huán)突飛猛進(jìn),現(xiàn)在品種齊全繁多,提高系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性、可
7、靠性和小型化,目前仍朝著集成化、數(shù)字化、多用化的方向迅速發(fā)展。1.2鎖相環(huán)路的主要特性鎖相環(huán)路具有一些相當(dāng)優(yōu)良的功能,且成本低、使用方便,因而它已成為電子技術(shù)領(lǐng)域中一種相當(dāng)有用的技術(shù)手段,獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,并且隨著PLL鎖相技術(shù)的不斷發(fā)展,其性能也在不斷地提高,歸結(jié)起來(lái),鎖相環(huán)路引人注目的優(yōu)良特性有如下四個(gè):(1)鎖定特性環(huán)路對(duì)輸入的固定頻率鎖定后,兩信號(hào)的頻差為零,只有一個(gè)很小的穩(wěn)態(tài)剩余相差。這是一般自動(dòng)頻率微調(diào)做不到的,正是由于鎖相環(huán)路具有可以實(shí)現(xiàn)理想的頻率鎖定這一特性,使它在自動(dòng)頻率控制與頻率合成技術(shù)等方面獲得廣泛的應(yīng)用。19(2)載
8、波跟蹤特性無(wú)論輸入鎖相環(huán)路的信號(hào)是已調(diào)制或未調(diào)制的,只要信號(hào)中包含有載波頻率成分,就可將環(huán)路設(shè)計(jì)成一個(gè)窄帶跟蹤濾波器,跟蹤輸入信號(hào)載波成