基于CSMC工藝的零延時(shí)緩沖器的PLL設(shè)計(jì)

　1 引言

　　本文在傳統(tǒng)鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一款用于多路輸出時(shí)鐘緩沖器中的鎖相環(huán)，其主 要結(jié)構(gòu)包括分頻器、鑒頻鑒相器(PFD)、電荷泵、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器(VCO)。在鑒相器前采用預(yù) 分頻結(jié)構(gòu)減小時(shí)鐘信號(hào)在傳輸過(guò)程中受雜散分布的電容電感的影響，避免產(chǎn)生信號(hào)畸變、漂移等嚴(yán)重影 響電路隨時(shí)鐘精確工作的現(xiàn)象。PFD 比較兩個(gè)分頻器的信號(hào)，產(chǎn)生誤差信號(hào)對(duì)電荷泵進(jìn)行充放電，電荷 泵產(chǎn)生的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器后調(diào)節(jié)VCO 頻率。VCO 輸出后的分頻器的分頻系數(shù)與預(yù)分頻系數(shù)相 等，目的是使輸出與輸入的時(shí)鐘信號(hào)頻率相同，起到緩沖而不是分頻的效果。鎖定后實(shí)現(xiàn)輸入與輸出信 號(hào)零延遲。

　　2 電路結(jié)構(gòu)

　　2.1 鑒頻鑒相器(PFD)

　　PFD 產(chǎn)生關(guān)于頻率和相位誤差的信號(hào)，其脈沖寬度與相位誤差成比例的變化，傳輸給電荷泵及環(huán)路 濾波器引起壓控振蕩器控制電壓的變化，進(jìn)而改變振蕩頻率。電路工作的進(jìn)程如圖2 所示，這是一個(gè)下降沿比較的結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)基本RS 觸發(fā)器和兩個(gè)帶復(fù)位端的RS 觸發(fā)器組成。這種鑒相器不僅可以對(duì)相位 進(jìn)行比較，也可以對(duì)頻率進(jìn)行比較，鎖存結(jié)構(gòu)記憶了前一次的輸入信號(hào)狀態(tài)，從而決定了下一次的輸出 狀態(tài)。

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