應用于射電天文毫米波芯片的PFD和CP的設計與實現(xiàn).pdf

1、射電天文學是通過觀測天體的無線電波來研究天文現(xiàn)象的一門學科。在射電天文學研究中，射電天文接收機是極其重要的設備之一，而保障其穩(wěn)定運行的本振頻率由鎖相環(huán)頻率綜合器提供。在眾多鎖相環(huán)頻率綜合器中，電荷泵鎖相環(huán)具有頻率高、雜散小、功耗低等優(yōu)點，因而得到了廣泛應用。作為電荷泵鎖相環(huán)中的關鍵部件，鑒頻鑒相器(PFD:phasefrequencydetector)、電荷泵(CP:chargepump)對鎖相環(huán)性能的影響很大。
　　 本文在介

2、紹鑒頻鑒相器和電荷泵的工作原理、性能指標和結構分類的基礎上，給出了一種基于傳統(tǒng)三態(tài)結構的鑒頻鑒相器，該結構速度快、結構簡單、功耗低，同時精心設計和優(yōu)化了鑒頻鑒相器的延時電路，克服了“死區(qū)”。在電荷泵的設計中，本文運用軌到軌運算放大器和自偏置高擺幅共源共柵電流鏡實現(xiàn)了電荷泵充放電電流的高度匹配，并添加了預充電支路以提升電荷泵的性能。該電荷泵具有靜態(tài)功耗低、速度快、線性度高、電流匹配性能好等特點。本文基于IBM90nmRFCMOS工藝對鑒頻