MOS电流模逻辑分频器设计

用参数已经优化的MCML(MOS电流模逻辑)电路设计了锁存器,对锁存器的功耗及延迟进行了仿真分析;基于该锁存器分别设计了一个二分频和四分频电路,二分频电路的最高工作频率达到7.7GHz.四分频电路采用两个二分频电路直接级联,由于无缓冲连接,不仅减小了第一级的输出节点电容,同时减小了芯片的面积.电路仿真均在SMIC 0.13μmCMOS工艺下完成.

一种基于SCL结构的高精度差分型PFD的设计

介绍一种基于场效应管源级耦合逻辑 (SCL)结构的高精度差分型鉴频鉴相器 (PFD)的设计 ,包括构成PFD的SCL结构基本单元———SCL结构D触发器、与非门、倒相器和缓冲单元。仿真实验结果表明 ,该PFD不仅能够减小死区范围 ,提高鉴相精度到 5 0 ps,而且具有速度快、功耗低 (仅4 7mW )的特点 ,在低抖动锁相环路设计中有着广泛的应用。

基于新型双模分频器的低功耗多模分频器

提出了一种基于新型源耦合逻辑或门的双模分频器和一种基于双D触发器的双模分频器。与传统的基于与门逻辑的双模分频器相比,基于新型源耦合逻辑的双模分频器减少了一级堆叠管,增加了采样开关管的过驱动电压,提高了工作速度。基于双D触发器的双模分频器比传统的基于4个D触发器的双模分频器节省近一半的晶体管,减小了芯片面积,降低了多模分频器的功耗。基于上述两种新型双模分频器架构,并引入分频比扩展技术,在0.18μm CMOS工艺下,实现了一种宽工作范围高速低功耗的多模分频器,分频范围为4～8192,工作频率范围0.8～2.7GHz,消耗电流1.25 mA。

一种适用于RF频率合成器的CMOS高速双模前置分频器

该文采用改进的CMOS源耦合逻辑(SCL)结构,设计了32 33分频的高速、低功耗双模前置分频器.设计基于中芯国际0.25μm1P5MCMOS工艺,利用CadenceSpectre工具仿真.仿真结果表明,该双模前置分频器最高工作频率可达3.2GHz,在2.5GHz输入下,工作电压为2.5V时,功耗只有4.7mA.

0.18μm 12 GHz CMOS八分频电路设计

提出了一种基于高速锁存器的CMOS高速分频器结构,阐述了其工作速度,工作范围,前后级级联电路设计。采用典型的TSMC 0.18μm/1.8 V工艺模型,通过Agilent的ADS进行模拟验证,得到其最高工作速度为12 GHz,工作范围为3～12 GHz,在6～12 GHz内,输入灵敏度不小于100 mV,功耗小于28 mW。

新型双模前置32/33分频器设计

提出了一种新颖的分频器设计方案,在高频段采用改进的CMOS源耦合逻辑(SCL)结构的主从D-Latch进行分频;在低频段采用自锁存的D触发器进行分频,从而实现高速、低功耗、低噪声双模前置32/33分频器。基于TSMC的0.18!mCMOS工艺,利用CadenceSpectre工具进行仿真。该分频器最高工作频率可达到5GHz,在27℃、电源电压为1.8V、工作频率为5GHz时,电路的功耗仅4.32mW(1.8V×2.4mA)。

0.6μm CMOS静态分频器电路设计

分频器目前已经广泛用于光纤通信系统和无线通信系统 ,本文提出了一个利用 0 .6 μm CM OS工艺实现的 1∶ 2静态分频器设计方法。在设计高速分频电路时 ,由于源极耦合逻辑电路比传统的 CMOS静态逻辑电路具有更高的速度 ,所以我们采用了源极耦合逻辑电路来实现 D触发器的设计 ,并用 Smart Spice进行了仿真。测试结果表明 ,当电源电压为 5.0 V,输入信号峰峰值为 1 .6 V时 ,电路可以工作在 580 MHz,功耗为 1 2 m W。本文提出的电路适用于 SDH STM- 1 /4的光纤通信系统。

高性能双模前置分频器设计

提出了一种新颖的分频器设计方案,在高频段采用改进的CMOS源耦合逻辑(SCL)结构的主从D触发器进行分频,以满足高速要求;在低频段采用自锁存的D触发器进行分频。这种结构的D触发器不但具有锁存功能,而且所需的管子比主从式D触发器要少,以满足低功耗和低噪声要求。从而使总体电路实现高速、低功耗、低噪声要求。基于TSMC的0.18μmCMOS工艺,利用Cadence Spectre工具进行仿真。该分频器最高工作频率可达到5 GHz,在27℃、电源电压为1.8 V、工作频率为5 GHz时,电路的功耗仅4.32 mW。

一种应用于GNSS接收机的新型低功耗高速预分频

该文设计了一款应用于全球卫星导航系统(GNSS)接收机射频芯片的基于新型源耦合锁存器结构的预分频,用于产生接收机所需要的本振信号。与传统的静态源耦合逻辑锁存器相比,新结构引入一个钟控晶体管,可实现在采样期间减小锁存器的时间常数,有效地提高了最高工作频率,并且扩展了工作频率范围。通过建立一个简单但有效的小信号模型,新结构的优点被详细阐述。实验结果显示,该预分频最高频率可达6.9GHz,消耗电流仅为1.2mA。该预分频在0.18μmCMOS工艺上实现,已成功应用于GNSS接收机射频芯片中。

具有90°可调移相的万兆以太网数据判决芯片设计

介绍了用法国OMMIC公司 0 2 μmGaAsPHEMT工艺设计的具有 90°可调移相的万兆以太网数据判决芯片的模块及单元电路的结构 ,给出了仿真结果及版图 ,最后给出分析和结论 .该芯片的判决电路采用SCFL (源级耦合晶体管逻辑 )的D触发器结构 ,根据矢量叠加原理设计 ,采用差动电流放大器构成可调移相器 .该芯片可直接用于万兆以太网IEEE 80 2 3ae中 10GBASE R和 10GBASE W的物理媒介配属层的时钟数据恢复模块中 .

半速率时钟10Gb/s光纤传输用2∶1复接器设计

介绍了使用 0 2 μmGaAsHEMT工艺设计的一个 1 0Gb/s以上的光纤传输用2∶1复接器。该复接器使用了半速率时钟的结构。为了减小功耗 ,设计时使用了 3 3V的电源 ,并对每个单元进行了优化。整个芯片的功耗约为 460mW。测试结果显示 ,该电路可以工作在 1 0Gb/s以上的数据速率。

应用于WLAN802.11b的分频器设计与仿真

分频器是电荷泵锁相环频率合成器中非常关键的组成部分,位于其反馈回路中。文中采用传统预分频器结构,基于4/5分频电路的32/33双模分频器,并对其进行低功耗优化设计。采用TSMC 90nm 1P9M CMOS工艺,利用Mentor Graphics Eldo对其进行仿真,电路最高工作频率可达到6.8GHz。最后基于此双模前置分频器,设计适用于WLAN802.11b标准的可编程分频器。

一种1.8 V低功耗2 GHz预分频电路的设计

描述了一个应用于高集成度2 GHz频率综合器的预分频电路的设计,预分频电路中D触发器采用了源极耦合逻辑电路结构,可以提高电路工作频率,同时有效减小开关噪声和电路功耗。预分频电路采用TSMC 0.25 μm 1P5M CMOS工艺实现,Spectre仿真表明,在1.8 V的电源电压下,经过优化的预分频电路能够在各种工艺条件和温度下正常工作,整体功耗为6.2 mW(单个D触发器功耗仅为1.8 mW),满足手持设备的要求。

用于高速传感器的宽频差分50%占空比校正器

提出了一种用于高速传感器的宽带差分50%占空比校准电路。与传统CMOS模拟占空比校准电路相比,所提出电路结构简单工作稳定,并且证明了该电路的最高校正频率可达4 GHz。所提出电路中的占空比检测器采用基于低通预滤波的连续时间积分器和带有源耦合逻辑结构的时钟缓冲器链。采用了0.18μm CMOS工艺,并针对高速应用条件进行了优化。实验结果表明,所提出电路在500 MHz至4.0 GHz频率范围内正常,可接受的输入占空比为30%~70%。在4 GHz输入信号条件下功耗为5.37 m W,输出抖动为19.3 ps。测试芯片面积为550μm×370μm。

用于光纤传输系统的10Gbit/s CMOS 1∶8分接器

采用TSMC0.25μm RF CMOS工艺设计了一个应用于光纤传输系统的10Gbit/s CMOS 1∶8分接器.整个系统采用树型结构,由3级1∶2分接器、2级1∶2分频器、级间缓冲器和输入、输出接口电路构成.为了适应高速度的要求,所有电路全都采用源极耦合场效应管逻辑来实现.使用SmartSpice进行了仿真,结果表明:在电源电压为3.3V时,电路的最高工作速率可以达到10Gbit/s,电路功耗约为800mW.

一种宽分频范围的CMOS可编程分频器设计

设计了一种基于双模预分频的宽范围可编程分频器。对预分频器的逻辑电路进行了改进,提高了最高工作频率,同时,引入输入缓冲级,增加了低频时分频器的输入敏感性。基于Chartered 0.25μm厚栅CMOS工艺,在SpectreRF中仿真,分频器可在50MHz～2.2GHz频率范围正常工作。流片测试结果表明,该分频器可正常工作在作为数字电视调谐芯片本振源的PLL中,对80～900MHz的VCO输出信号,实现256～32767连续分频。

低功耗0.35μm CMOS 2.5Gb/s 16∶1复接器设计

采用0.35μm CM O S工艺设计了用于光纤传输系统的低功耗16∶1复接器,实现了将16路155.52M b/s数据复接成一路2.5G b/s的数据输出的功能。该复接器以混合结构形式实现:低速部分采用串行结构,高速部分采用树型结构。具体电路由锁存器、选择器及分频器组成,以CM O S逻辑和源极耦合逻辑(SCL)实现。用Sm art SP ICE软件进行仿真的结果显示:在3.3V供电时,整体电路的复接输出最高工作速度可达3.5G b/s,功耗小于300mW。

2.4GHz动态CMOS分频器的设计

对现阶段的主流高速CMOS分频器进行分析和比较,在此基础上设计一种采用TSPC(truesinglephaseclock)和E-TSPC(extendedTSPC)技术的前置双模分频器电路。该分频器大大提高了工作频率,采用0.6μmCMOS工艺参数进行仿真的结果表明,在5V电源电压下,最高频率达到3GHz,功耗仅为8mW。

超高速0.18μm CMOS复接器集成电路设计

介绍了一种超高速4∶1复接器集成电路。电路采用0.18μm CMOS工艺实现,供电电源1.8 V。电路采用源极耦合场效应管逻辑,与静态CMOS逻辑相比具有更高的速度。为了避免高速时序电路中常见的时钟偏差,在时钟树中放置了缓冲器。在设计中采用有源电感的并联峰化技术有效地提高了电路工作速度。仿真结果表明最高速度可达13.5 Gbit/s,电路功耗约313 mW,复接器芯片面积约0.97×0.88 mm2。

一种集成4/5和8/9的异步预分频器设计

为了提高频率综合器的性能,基于源极耦合逻辑(Source Coupled Logic)电路设计了一种集成4/5分和8/9分的异步预分频器。通过分析SCL电路结构的工作原理和触发器的不同电路结构,在不降低电路工作频率和不增大电路功耗的前提下,利用模式控制电路和传输门将4/5分频器和8/9分频器集成在一个电路中,拓宽了分频器的输出分频范围。基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,利用Cadence Spectre工具进行仿真。该预分频器在电源电压为1.8 V,尾电流源为50μA的条件下,电路最高工作频率可达8 GHz,功耗仅为6 mW。