高速自校准CMOS片上时钟设计研究

摘要

数字信号处理和通信技术的飞速发展，对模数转换接口AD/DA提出了更高的要求。近年来，ADC的发展趋势呈现高速化、高精度化，而其中时钟模块是保证其性能的一个关键，因此高速的片内时钟设计变得越来越重要。
　　 本文在介绍和分析国内外锁相环研究动态和锁相环基本理论基础上，提出了一种适用于高速ADC的新的时钟设计方案--高速自校准CMOS片内时钟设计。将时钟输出反馈回占空比稳定电路的输入端，参与时钟占空比的调节；将时钟发生器的输入信号，作为其内部产生时钟输出的控制信号，并采用边沿触发控制方式。完成了高速自校准CMOS片内时钟各模块的电路设计及分析。
　　 使用Cadence Spectre仿真平台，基于SMIC0.35μm标准CMOS工艺，对所设计的电路进行整体仿真。对于100MHz的输入信号，时钟占空比调节范围可达10％～90％，调节精度在50％±5％范围之内，环路锁定时间在500ns之内，输出时钟信号的峰峰值抖动小于13.5ps，性能达到设计要求。