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张小明 2026/1/1 0:59:59
网站网络拓扑图,wordpress 404自定义,罗湖专业做网站公司,无锡优化网站费用简易锁相环#xff0c;输入频率20MHz#xff0c;输出800MHz#xff0c;锁定时间1us#xff0c;相位噪声-111dB10MHz#xff0c;功耗1.5mW。
采用smic130mmrf工艺#xff0c;附工艺完整pdk。整体电路包含鉴频鉴相器#xff0c;电荷泵#xff0c;环路滤波器#xff0c;压…简易锁相环输入频率20MHz输出800MHz锁定时间1us相位噪声-111dB10MHz功耗1.5mW。 采用smic130mmrf工艺附工艺完整pdk。 整体电路包含鉴频鉴相器电荷泵环路滤波器压控振荡器预分频器和可编程分频器锁定检测电路。 附带锁相环相关论文和教材以及基于MATLAB的锁相环相位噪声融合方法和教程。这个800MHz锁相环项目用smic130mmrf工艺实现挺有意思的咱们直接拆解核心模块来说说实战经验。整个环路最烧脑的当属压控振荡器VCO毕竟要把20MHz怼到800MHz。工艺库里提供的变容二极管模型特别关键这里直接调用工艺参数定义调谐曲线// 环形振荡器拓扑 varactor_cell XVAR ( .ctrl(vtune), .n(n1), .p(p1) ); inductor L1 ( .pos(n1), .neg(p1) ) l120n w5u;实测发现当控制电压在0.6V-1.2V之间线性度最好这时候振荡频率刚好覆盖750-850MHz窗口。这里有个坑——工艺偏差会让实际频率偏移10%左右得在MATLAB里做蒙特卡洛仿真校准。电荷泵的电流匹配直接影响杂散用互补电流镜结构时特别要注意版图对称性。代码里设置充放电电流为80uA是个平衡点% 电荷泵电流优化 for Icp 50:10:100 phase_noise calc_noise(Icp, Kvco, N); if phase_noise -110 break; end end disp([最优电流值, num2str(Icp), uA]);环路滤波器用三阶无源结构电容值别抠搜。有个骚操作是在MATLAB里直接用阻抗变换计算元件值omega 2*pi*1e6; % 1MHz带宽 C1 (Kvco*Icp)/(N*omega^2); R2 2*zeta/(omega*C1); % 输出实际用120fF20kΩ组合分频器链最怕时序错乱预分频器用源极耦合逻辑SCL结构扛高频。可编程分频器部分用Verilog写个吞脉冲计数器注意门控时钟的处理always (posedge clk_div8) begin if (reset) count 0; else count (count N-1) ? 0 : count 1; end锁定检测用了个土法子——连续8个周期误差小于1ns就亮灯。实测发现有时候会误触发后来加了个迟滞比较器才稳定下来。相位噪声融合这块把各模块的噪声传递函数在MATLAB里拼起来跑仿真。关键是要注意VCO噪声在带外的主导地位L_total 10*log10(10.^(L_pfd/10) 10.^(L_vco/10)); plot(offset, L_total,LineWidth,2); title(合成相位噪声曲线);最后流片测试时功耗卡在1.6mW比预期高了0.1mW。查了半天发现是电荷泵的开关管尺寸太大导致寄生电容超标改小W/L比例后刚好达标。这个案例说明锁相环设计就是不断在性能参数之间走钢丝的过程。