2.2 GHz锁相环集成电路

作者:李君丞; 郭迪; 赵聪; 陈强军; 石群祺
来源:电子元件与材料, 2023, 42(08): 1017-1024.
DOI:10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.0044

摘要

为满足高速数据传输系统对高速低抖动采样时钟的需求,通过Simulink行为级建模验证和Cadence工具设计仿真,基于TSMC 180 nm BCD工艺设计制造了2.2 GHz电荷泵锁相环芯片,并进行了测试。锁相环电路在电荷泵中采用带反馈运算放大器的低漏电流结构,获得精准稳定的充放电电流;在压控振荡器中采用具有对称负载特性的延时单元及带反馈的自偏置电路,提高抗噪声能力。锁相环在1.8 V工作电压下,输入基准时钟为50 MHz时,功耗为32 mW,输出时钟频率为2.2 GHz,均方根抖动为1 ps;在1 MHz频率偏移量下,相位噪声为-87.84 dBc/Hz;在10 MHz频率偏移量下,相位噪声为-112.55 dBc/Hz。测试结果表明,所设计的锁相环电路可稳定输出低噪声的2.2 GHz时钟信号。

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