【摘要】：在去年,美國以中興通訊公司非法出口通信設(shè)備為由,禁止中興與美國企業(yè)交易,因而無法采購主力通信設(shè)備和智能手機(jī)的關(guān)鍵芯片,造成整機(jī)設(shè)備和智能手機(jī)業(yè)務(wù)停產(chǎn)停售,中興蒙受巨大損失。在此事件之后,芯片國產(chǎn)化替代進(jìn)程再次迎來廣泛關(guān)注。中國作為全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場,在降低電磁干擾(EMI)方面對擴(kuò)頻時鐘芯片的需求量也非常巨大。傳統(tǒng)的方法是使用金屬屏蔽盒以及RCL無源濾波器來實現(xiàn)降低EMI,但電路系統(tǒng)的復(fù)雜程度越來越高,該方法已經(jīng)很難達(dá)到屏蔽的目的。而目前國內(nèi)還沒有低頻段的擴(kuò)頻時鐘系列產(chǎn)品,此類芯片國產(chǎn)化迫在眉睫。論文提出了一種Hershey Kiss波形調(diào)制的擴(kuò)頻時鐘生成電路,其可有效降低EMI,它的工作原理是通過將輸出時鐘的信號能量展寬到一個窄帶范圍內(nèi),從時鐘信號的源頭減小電磁能量輻射。論文提出基于Hershey Kiss波形調(diào)制技術(shù)的原理為:利用三角波產(chǎn)生器和一階Sigma-Delta調(diào)制器產(chǎn)生近似特殊斜率的Hershey Kiss波形。這種波形調(diào)制的優(yōu)勢,相對于三角波和正弦波調(diào)制出來的頻譜平坦度更好,平坦度保持在2dB以內(nèi)。論文首先對中心頻率調(diào)制的原理理論分析,并且對Sigma-Delta調(diào)制器進(jìn)行了Matlab建模和仿真。后續(xù)章節(jié)對擴(kuò)頻發(fā)生器的關(guān)鍵組成部分進(jìn)行電路設(shè)計和仿真。最后基于各個模塊的設(shè)計,開展基于Hershey Kiss波形調(diào)制的擴(kuò)頻時鐘電路整體設(shè)計和仿真,并且完成了物理版圖實現(xiàn)和封裝樣片測試。設(shè)計指標(biāo)為輸入?yún)⒖紩r鐘頻率為25MHz、輸出中心頻率為200MHz、調(diào)制頻率為31.5kHz、環(huán)路帶寬140kHz、可配置擴(kuò)頻率和輻射峰值衰減大于10dB。本設(shè)計是基于SMIC 0.13um CMOS工藝完成的電路系統(tǒng)設(shè)計和物理版圖實現(xiàn),完成了流片、封裝和樣片測試。其測試結(jié)果為時鐘發(fā)生器的輸出中心頻率為200MHz、調(diào)制頻率為32kHz、環(huán)路帶寬為139kHz、擴(kuò)頻率可配置為-0.75%、-0.5%、±0.25%、0%四檔可調(diào),輻射峰值降低了12.3dB@0.5%、16dB@0.75%。測試結(jié)果與研制目標(biāo)基本一致,滿足課題芯片的預(yù)期設(shè)計要求。論文中的擴(kuò)展頻譜時鐘電路具有數(shù)字電路實現(xiàn)、可靈活配置、輸出頻譜平坦度好等優(yōu)點,達(dá)到了預(yù)期效果。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN761

【參考文獻(xiàn)】

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1 岳金山,劉光祜;分?jǐn)?shù)分頻頻率合成器的分?jǐn)?shù)雜散抑制方法[J];電子工程師;2004年11期

2 Cavit Ozdalga;;運(yùn)用展頻時鐘產(chǎn)生技術(shù)降低硬盤機(jī)的電磁干擾[J];電子測試;2003年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 齊琛;間接矩陣式電力變換器擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2014年

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1 李敏娜;擴(kuò)頻時鐘信號發(fā)生器的設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2017年

2 邱玉松;應(yīng)用于高速串行接口的高性能鎖相環(huán)設(shè)計與實現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2015年

3 郭余翔;擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)抑制變換器電磁干擾的研究[D];華中科技大學(xué);2014年

4 詹海挺;小數(shù)分頻器的研究與設(shè)計[D];杭州電子科技大學(xué);2012年

5 晉怡;基于∑-△調(diào)制技術(shù)的寬帶頻率合成器[D];電子科技大學(xué);2009年

6 倪丹;一種用于DisplayPort標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)頻時鐘發(fā)生器設(shè)計[D];上海交通大學(xué);2008年

7 呂波;ΔΣ調(diào)制器模塊研究及小數(shù)型頻率合成器的行為建模[D];天津大學(xué);2007年

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本文編號：2590016