锁定环论文-王晶楠

锁定环论文-王晶楠

导读:本文包含了锁定环论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:延迟锁定环,延迟单元,可变延迟线,全差分结构

锁定环论文文献综述

王晶楠[1](2019)在《一种可编程数字延迟锁定环的研究与设计》一文中研究指出延迟锁定环(Delay Locked Loop,DLL)作为一种时钟生成电路,相比于锁相环(Phase Locked Loop,PLL),其具有结构简单、相位误差不积累、环路稳定性强、噪声灵敏度高、输出抖动低的优点,同时还具备稳定性和运行性能不受温度、工作电压和制造过程等因素影响的特点,已被广泛用于相位同步、时钟去歪斜和多相时钟获取等领域中,成为当今超大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit,VLSI)设计中不可或缺的一部分。近年来,随着集成电路技术的发展,用户对功耗、片上时钟频率、锁定时间和抗干扰性等方面需求的逐渐提升,使得工作频率范围宽、抖动小、功耗低的高性能可编程DLL电路的研发成为VLSI设计领域的研究热点之一。本文在总结其它设计的基础上,拟解决现有DLL结构的不足、拓宽其工作频率范围并提高系统抗干扰能力,以适应高性能DLL应用需求。以某国产可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的研制为背景,基于GF28nm标准CMOS工艺,采用全定制设计方法,提出一款具有工作频率范围宽、功耗低等特点的高性能可编程DLL电路结构。本文具体内容如下:首先,阐述了DLL的研究现状及发展趋势,对DLL的工作原理和性能参数做了分析讨论,并针对叁大类已有DLL电路结构原理深入研究,从电路结构、适用范围的角度对比性能优劣。其次,根据系统需求,提出设计指标,构建DLL系统架构。通过加入数字移相器,提高了电路整体性能。详细分析和研究了复位、可变相移、固定相移、时钟去歪斜等主要功能。再次,基于对DLL电路功能和设计指标的分析,详细阐述各功能模块电路的设计过程,并完成电路的前仿真,验证其功能正确性。最后,对所提出的可编程数字DLL结构进行版图布局设计和后仿真,并对前、后仿真结果进行了分析和比较。仿真结果表明,在1.0V标准工作电压下,延迟精度92ps。可管理的时钟信号频率范围为19MHz~500MHz,系统总功耗仅为15.42mW,总体布局面积为432μm×144μm,其性能指标完全满足FPGA芯片的系统需求。本文的研究创新点如下:(1)通过分析现有几种延迟单元的原理和优缺点,提出一种使用交叉耦合负载的全差分结构延迟单元。该结构提高了延迟线对电源和衬底耦合等环境噪声的抗干扰能力,同时保证获得较大的输出摆幅和更陡的信号边沿。采用差分时钟有助于减少输出时钟的抖动和占空比失真,从而比单端信号产生更低的功耗、拥有更快的速度。(2)以提高DLL系统输出时钟的灵活性为目标,提出了一种应用于高性能DLL的可配置全差分结构等占空比整数半整数分频器。基于周期插入的思想,采用差分时钟信号周期插入及脉冲展宽的方法,设计了一种互锁的差分电路结构。相比于传统方法分频器,本分频器具有工作频率范围宽、抗干扰性好、可实现等占空比等优点。(本文来源于《辽宁大学》期刊2019-04-01)

郑晨,席晓莉,宋忠国[2](2018)在《基于延迟锁定环跟踪对消技术的穿墙雷达杂波抑制》一文中研究指出穿墙雷达成像中,墙体反射波等杂波严重影响成像效果.针对现有子空间技术等方法在去杂波同时会对目标信息造成消减这一问题,本文采用M序列雷达,提出一种多级延迟锁定环路技术.该方法对墙体反射波、直达波等强杂波时延分别进行准确估计,重建干扰杂波信号并从入射信号中消减,实现对杂波干扰的有效抑制,可以广泛的应用于执法、救援及反恐等各领域.结果表明,与平均消去、子空间杂波抑制技术对比,在不同噪声环境下,本方法均能够有效的抑制干扰,图像改善因子分别提高了1~6d B,目标成像效果得到大幅度改善.(本文来源于《电子学报》期刊2018年09期)

叶云飞,吴宁,葛芬,周芳[3](2018)在《一种适用于叁维芯片间时钟同步的全数字延时锁定环设计》一文中研究指出本文提出了一种适用于叁维集成电路芯片间时钟同步的全数字延时锁定环设计.在给定的叁维集成电路中,该全数字延时锁定环采用可变逐次逼近寄存器控制器设计来缩短锁定时间,以消除谐波锁定问题并拓宽工作频率范围,实现硅过孔引起的延时偏差可容忍和垂直堆迭芯片间时钟信号同步.整个设计采用TSMC 65nm CMOS低功耗工艺实现.仿真结果显示在工艺角最坏情况下最高工作频率是833MHz(SS,125℃,1.08V),在工艺角最好情况下最低工作频率是167MHz(FF,-40℃,1.32V),整个工作频率范围内最长锁定时间固定为103个输入时钟周期,在典型工艺角下功耗为0.8mW@833 MHz(TT,25℃,1.2V).版图有效核心面积为0.018mm2.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2018年09期)

李威[4](2018)在《FPGA内嵌数字可编程延迟锁定环设计技术研究》一文中研究指出全数字控制实现的延迟锁定环DLL(Delay Locked-loop)电路,具有易于工艺集成、电路实现简单、无累积相位差、对温度和电源噪声不敏感等优点。基于SRAM配置,设计并实现可编程的内嵌于FPGA的DLL。通过剖析电路结构,对延迟单元、移相器、鉴相器、可编程控制器、输出占空比调整等单元模块进行分析和设计,使电路具有可编程移相、分频和倍频等功能。在0.22μm CMOS工艺模型下,工作频率可达300MHz。所设计的DLL是一款多功能可编程通用DLL,其功能涵盖了DLL的所有应用模式,适于嵌入FPGA芯片中,通过对其编程,可满足不同的FPGA用户对DLL的不同功能需求。(本文来源于《微处理机》期刊2018年04期)

柳浦生[5](2018)在《基于有源延时单元的延时锁定环设计》一文中研究指出随着信号频率的不断提高,信号的时序特性对电路性能的影响越来越重要。信号的时序特性可以通过补偿电路间的延时差异实现同步,而延时单元具有补偿电路间的延时差异的性能。除了可以补偿路径间的延时差,延时单元已经在延时锁定环(Delay Locked Loop,DLL)、均衡器、相控天线阵列、FIR和IIR中得到广泛的应用。对于延时锁定环电路,其功能是实现在不同环境和工艺条件下的精确延时锁定,常常用来生成稳定的信号延迟。而且,延时锁定环的性能要求很大程度上由延时单元决定。因此,低延时高带宽的延时单元和延时锁定环设计对于高速混频电路的发展起到了巨大的推动作用。本文采用TSMC 65nm CMOS LP工艺设计了延时单元和延时锁定环。考虑到由无源电感实现带宽拓展的延时单元结构功耗高,芯片面积大,本课题使用的延时单元采用有源电感并联峰化结构。延时锁定环由压控延时线、异或门鉴相器、V/I转换器叁个基本模块组成。压控延时线的设计实现方法是通过多级延时单元级联构成,异或门鉴相器采用全对称的Ⅴ类乘法器结构,V/I转换器采用低通滤波器进行设计。芯片整体分为环内锁定和环外测试两部分,环内锁定由延时锁定环实现时钟信号的四分之一周期锁定功能,环外测试电路由匹配电路和延时单元构成,环内外延时单元共用一个控制电压(1_((87))。本设计的版图总面积为340um×790um,在1.5V的电源电压下芯片总功耗为31mW。后仿真结果显示,延时锁定环的环内输入信号频率为4.4GHz,9个延时单元级联构成压控延时线,实测单个延时单元的延时时间和理论值相对误差小于3%,DLL在不同工艺角、电源电压和温度(Process Voltage Temperature,PVT)下均可实现锁定,延时抖动小于10%。当(1_((87))变化时,延时单元的延时时间可以在5.4-7.1ps范围内连续可调,变化范围大于20%。环外延时电路的输入输出匹配电路可以保证电路反射系数在0.1-10GHz频率内小于-10dB。当调整环内输入信号频率在4-5GHz内变化时,延时锁定环会调整延时单元上的控制电压,从而实现对延时电路的延时时间调节,最终实现延时锁定功能。本文设计的延时单元和延时锁定环电路在保证低功耗的同时,实现了在不同环境和工艺角条件下的低延时和宽频带延时可调,这对于高速混频电路的研究和发展具有一定的意义。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-01)

罗士栋,张洪伦,巴晓辉,陈杰[6](2017)在《微弱GPS信号矢量频率锁定环设计》一文中研究指出载波跟踪环是传统独立式GPS接收机最脆弱的环节,针对弱信号环境下其比伪码跟踪环路更容易失锁的问题,本文给出一种基于矢量频率锁定环(vector-frequency lock loop,VFLL)的载波跟踪方法。给出VFLL理论推导及实现过程,并以最小二乘估计方法证明VFLL在载波跟踪性能上优于频率锁定环(frequency lock loop,FLL)。静止场景时9颗卫星实验结果显示,本文给出的方法能够实现14 d B/Hz微弱GPS信号的载波跟踪。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2017年12期)

康裕航[7](2017)在《倍频延迟锁定环的研究与设计》一文中研究指出锁相技术在无线收发器、传输接口、微处理器等领域,有着广泛的应用。包括锁相环(Phase-Locked Loop)、串行/解串器(SerDes)、时钟与数据恢复(Clock andDataRecovery)电路在内的一系列电路的设计一直是国内外各高校、研究机构以及企业研究的热点。近年来,随着物联网技术以及半导体技术的快速发展,各种微处理器的运算能力越来越强,数字设备之间的数据交换速度越来越快,如何在提高速度的同时保障数据传输的可靠性,是一个值得研究的问题。在许多应用中,高速串行接口已经逐渐取代了传统的并行接口。在高速串行通信接口中常常使用锁相环来产生高频率的时钟信号,但锁相环本身的抖动积累问题增加了输出时钟上的抖动,限制了数据传输的速度。延迟锁定环(Delay-Locked Loop)具有比锁相环更好的抖动性能,因此在一些对时钟抖动性能要求更高的应用中,延迟锁定环通常是一个更好的选择,但因其无法像锁相环那样灵活地实现频率倍增的功能,它的应用受到了一定的限制。本文在对锁相环、延迟锁定环这两种常见锁相电路进行分析与比较的基础上,介绍了一种将二者优势相结合的新型锁相技术——倍频延迟锁定环(Multiplying Delay-Locked Loop),它克服了传统锁相环电路存在抖动积累的问题,同时保留了其能够灵活实现倍频的特性。随后,本文对一种倍频延迟锁定环电路的工作原理和结构进行了详细地分析,给出了 0.18μm标准CMOS工艺下整体电路从原理图到版图的设计,所设计的倍频延迟锁定环的倍频比为7,可捕获的输入参考频率范围为 25MHz 到 100MHz。本文的最后,给出了电路的仿真结果。仿真结果表明,当工艺参数、电源电压、温度在一定范围内变化时,所设计的MDLL电路均能稳定工作。当输入100MHz的参考时钟信号时,输出时钟频率为700MHz,抖动的峰峰值小于26ps。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-25)

刘小汇,李峥嵘,欧钢[8](2015)在《卫星导航接收机延迟锁定环鉴相器有限字长分析》一文中研究指出码相位鉴别器作为延迟锁定环的主要组成部分,其性能直接影响了接收机伪码的跟踪精度。针对输入信号有限字长效应对鉴相器性能的影响,提出一种新的基于信号统计特性的分析方法,分析了归一化早迟幅度鉴相器输入信号有限字长对输出性能的影响。理论分析和仿真结果表明,字长效应在输入信号高信噪比下比低信噪比时明显,随着信噪比的增加,由有限字长导致的伪码跟踪精度损失将增加,而当输入信号采用4bit以上的量化时,字长效应对伪码跟踪性能的影响将可忽略。该结论可用于指导接收机低功耗小型化设计。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2015年03期)

宋慧滨,梁雷,王永平,李菲,孙伟峰[9](2015)在《基于延迟锁定环技术的数字脉宽调制器的设计与实现》一文中研究指出介绍了一种新型的基于数字延迟锁定环DLL(Delay Lock Loop)技术的混合数字脉宽调制器DPWM(Digital Pulse Width Modulator)结构,该结构用可编程延迟单元PDU(Programmable Delay Unit)构成延迟线,通过DLL调节算法,动态地调整PDU的延迟时间,从而消除了延迟线的延迟时间受工艺、温度、工作电压的影响,提高了PWM的调节线性度,适用于数字控制开关式电源SMPS(Switched-Mode Power Supply),可以大幅度的提升系统的性能。同时,此种结构的DPWM适合FPGA验证和流片实现。采用CMOS 0.18μm工艺对所提出的结构进行了设计与实现,DPWM占用面积0.045 7 mm2,芯片测试结果非常好,可以进行工程应用。(本文来源于《电子器件》期刊2015年02期)

胡辉,张雪丽,方玲,杨德进,欧敏辉[10](2015)在《基于卡尔曼滤波的多径估计延迟锁定环算法》一文中研究指出针对多径估计延迟锁定环(MEDLL-Multipath Estimating Delay Lock Loop)算法所需相关器数量大,并在低信噪比时难以保证多径抑制效果的问题,提出了基于卡尔曼滤波(KF)的多径估计延迟锁定环算法。该算法首先用KF对相关器输出进行噪声抑制,然后用MEDLL来估计多径信号的幅度、相位和码延迟等参数,通过消除多径信号来得到直达信号。仿真结果表明:当采用41路相关器时,K-MEDLL算法比MEDLL算法的伪码误差减小了0.16chip,这比采用了201路相关器的MEDLL算法的伪码误差还少0.08chip;当信噪比为-30dB时,MEDLL算法的多径误差包络变化剧烈,最大误差为0.48chip,K-MEDLL的多径包络误差比较平缓,最大误差为0.08chip。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2015年01期)

锁定环论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

穿墙雷达成像中,墙体反射波等杂波严重影响成像效果.针对现有子空间技术等方法在去杂波同时会对目标信息造成消减这一问题,本文采用M序列雷达,提出一种多级延迟锁定环路技术.该方法对墙体反射波、直达波等强杂波时延分别进行准确估计,重建干扰杂波信号并从入射信号中消减,实现对杂波干扰的有效抑制,可以广泛的应用于执法、救援及反恐等各领域.结果表明,与平均消去、子空间杂波抑制技术对比,在不同噪声环境下,本方法均能够有效的抑制干扰,图像改善因子分别提高了1~6d B,目标成像效果得到大幅度改善.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

锁定环论文参考文献

[1].王晶楠.一种可编程数字延迟锁定环的研究与设计[D].辽宁大学.2019

[2].郑晨,席晓莉,宋忠国.基于延迟锁定环跟踪对消技术的穿墙雷达杂波抑制[J].电子学报.2018

[3].叶云飞,吴宁,葛芬,周芳.一种适用于叁维芯片间时钟同步的全数字延时锁定环设计[J].微电子学与计算机.2018

[4].李威.FPGA内嵌数字可编程延迟锁定环设计技术研究[J].微处理机.2018

[5].柳浦生.基于有源延时单元的延时锁定环设计[D].东南大学.2018

[6].罗士栋,张洪伦,巴晓辉,陈杰.微弱GPS信号矢量频率锁定环设计[J].哈尔滨工程大学学报.2017

[7].康裕航.倍频延迟锁定环的研究与设计[D].北京交通大学.2017

[8].刘小汇,李峥嵘,欧钢.卫星导航接收机延迟锁定环鉴相器有限字长分析[J].国防科技大学学报.2015

[9].宋慧滨,梁雷,王永平,李菲,孙伟峰.基于延迟锁定环技术的数字脉宽调制器的设计与实现[J].电子器件.2015

[10].胡辉,张雪丽,方玲,杨德进,欧敏辉.基于卡尔曼滤波的多径估计延迟锁定环算法[J].探测与控制学报.2015

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