一种应用于HDMI接收端的宽频带锁相环设计

张豪哲; 刘轶; 张瑛; 周运乐; 徐佳钰

doi:doi:10.13911/j.cnki.1004-3365.220209

微电子学, 2023, 53 (2): 267, 网络出版: 2023-12-15

一种应用于HDMI接收端的宽频带锁相环设计

A Wide Band Phase-Locked Loop Applied to HDMI Receiver

论文大纲

张豪哲刘轶张瑛周运乐徐佳钰

作者单位

南京邮电大学集成电路科学与工程学院，南京 210023

锁相环宽频带双环电荷泵伪差分环形振荡器 phase-locked loop wide band double loop charge pump pseudo-differential ring oscillator

摘要

基于110 nm CMOS工艺设计了一种应用于HDMI接收端电路的宽频带低抖动锁相环。采用一种改进型双环结构电荷泵，在25～250 MHz的宽输入频率范围内实现了快速锁定。通过高相噪性能的伪差分环形振荡器产生了调谐范围为125 MHz～1.25 GHz的时钟信号。仿真实验结果表明，该锁相环的锁定时间小于1.2 μs，在振荡器工作频率为0.8 GHz时，其相位噪声为-100.0 dBc/Hz @1 MHz，输出时钟峰峰值抖动为4.49 ps。

Abstract

A wide-band low jitter phase-locked loop applied to HDMI receiver circuit was designed in a 110 nm CMOS technology. The circuit used an improved charge pump with double loop structure to realize fast locking in a wide input frequency range of 25 ~ 250 MHz, and a clock signal with a tuning range of 125 MHz~ 1.25 GHz was generated through a pseudo differential ring oscillator with high phase noise performance. The simulation results show that the locking time of the PLL is less than 1.2 μs. When the operating frequency of the oscillator is 0.8 GHz, the phase noise is -100.0 dBc/Hz @ 1 MHz, and the peak to peak jitter of the output clock is 4.49 ps.

参考文献

[1] 张卫航. HDMI接收端物理层电路设计与实现［D］. 上海: 上海交通大学, 2008.

[2] 潘芦苇. 用于高速接口的锁相环电路研究与设计［D］.济南: 山东大学, 2015.

[3] 王兰, 胡刚毅, 张瑞涛, 等. 一种宽频带CMOS高速锁相环［J］. 微电子学, 2018, 48(1): 1-4.

[4] 魏建军. 快速锁定的低功耗电荷泵锁相环［J］. 华南理工大学学报(自然科版), 2009, 37(9): 71-76.

[5] LEE Y, SEONG T, YOO S, et al. A low-jitter and low-reference-spur ring-VCO-based switched-loop filter PLL using a fast phase-error correction technique ［J］. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2018, 53(4): 1192-1202.

[6] LOKE L S, BARNECE R K, WEE T, et al. A versatile low-jitter PLL in 90-nm CMOS transmitter clocking ［C］ // Proceedings of the IEEE 2005 Custom Integrated Circuits Conference. San Jose, CA, USA. 2005: 553-556.

[7] 盛炜, 张国华, 杨霄垒, 等. 一种基于自偏置技术的低抖动锁相环［J］. 微电子学, 2017, 47(3): 351-354.

[8] 白杨, 张万荣, 江之韵, 等. 一种低抖动电荷泵锁相环的设计［J］. 电子器件, 2015, 38(3): 516-520.

[9] 刘辉华, 李平, 李磊, 等. 一种宽频带低抖动锁相环［J］. 微电子学, 2017, 47(5): 662-665.

[10] LEE I T, TSAI Y T, LIU S L. A leakage-current-recycling phase-locked loop in 65 nm CMOS technology ［C］ // IEEE Asian Sol Sta Circ Conf. Jeju, Korea. 2011: 2693-2700.

张豪哲, 刘轶, 张瑛, 周运乐, 徐佳钰. 一种应用于HDMI接收端的宽频带锁相环设计[J]. 微电子学, 2023, 53(2): 267. ZHANG Haozhe, LIU Yi, ZHANG Ying, ZHOU Yunle, XU Jiayu. A Wide Band Phase-Locked Loop Applied to HDMI Receiver[J]. Microelectronics, 2023, 53(2): 267.

一种应用于HDMI接收端的宽频带锁相环设计

关于本站 Cookie 的使用提示

全站搜索

一种应用于HDMI接收端的宽频带锁相环设计

相关论文

相关资讯

关于本站 Cookie 的使用提示

全站搜索