文档介绍：东南大学
硕士学位论文
视频处理系统中电荷泵锁相环的分析与设计
姓名:王小伟
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:陆生礼;徐永斌
20070401
摘要由于视频系统对高性能、低功耗、低成本等性能的要求,锁相环是视频处理器不可缺少的组成部分,集成锁相环电路成为视频应用处理芯片的发展方向。因此设计一个与数字工艺兼容的锁相环是在系统芯片中集成的重点。论文首先介绍了锁相环的基本原理及它的应用。怯烧竦雌鳌⒎制灯鳌⒓嗥和滤波器模块组成的闭环系统。论文设计了母鞲瞿?椤2捎眉导喙δ艿募器,在亩段冢迪至巳我馄德饰蟛钕碌目焖倨德矢佟NA舜锏降凸牡要求,电荷泵的电流设计为。采用的环形振荡器结构简单,成本少,噪声低,振荡的频率达到。分频器是由位并行计数器组成,分频的范嗣在。一。滤波器是由电阻和电容组合的无源滤波器,关键参数按系统要求设计。论文基于上华微米的工艺模型完成了实际的锁相环设计并通过了和抡婧脱橹ぃ达到了预期的设计指标要求。关键词:频率合成;锁相环;电荷泵;压控振荡器;分频器;
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些盟垒日期:婴生丝:研究生签名:丑。基导师签名:毛知东南大学学位论文使用授权声明东南大学学位论文独创性声明研究生签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文文件,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人电子文文件的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密沦文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论锁相技术的由来谕夥⒄瓜挚的文章论述了无线电信号的同步接收问题,其基本原理是在接收机中用一个与输入信号载波频率相等,相位基本一致的本地振荡器和输入信号混频,以恢复原来的调制信号,再经过音频放大器放大,去掉高频成分和噪声干扰就可以得到质量较好的音频信号,因此,同步接收机仅有本地振荡器、混频器和音频放大器三部分组成。显然,问题的关键是如何使本地振荡频率与输入信号载波频率完全一致而没有任何频差。众所周知,要保持两个振荡器信号的频则其初始相位差一定为常数。也就是,如果两个振荡器的初始相位差为常数,它们的频率必然相等,这种现象称为频率同步或相位锁定。这是锁相技术最基本的概念,也是锁相技术的代,随着半导体集成技术的日趋成熟,锁相环电路成为了集成电路芯片后才开始得到了广阔的商用。第一块傻缏沸酒鱿衷曜笥摇U馐钡腜全都是用模拟技术实现的。晌A说笔蹦D獾缏飞杓浦械挠忠淮竽?椤V蟮募改昴诰统鱿至耸;。这三种锁相环电路各有千秋,相互弥补,分别存在于各类电子产品中。的鉴相器,环路滤波器为低通滤波器傻缱鑂电容槌,压控振荡器的结构多种多样。由于T谖榷üぷ魇保髂?槎伎梢匀衔J窍咝怨ぷ鞯模砸渤晌O咝运嗷稬哉姨匦缘男藕诺南辔桓俜浅:茫幕仿诽匦灾饕由鉴相器的特性决定。主要用于对信号的调制解调。的理论想当完善,、低功耗、低抖动的特性,是设计实现锁相环的一个简单、高技的控振荡器还是模拟电路,鉴频鉴相器的电荷泵是数模电路的交界点。它主要用于频率综合,时钟处理等领域,。在数学理论方面来说,锁相原理可以回溯到十九世纪。早在年己建立了同步控制理论的基础。年贝尔塞什第一个公开发表了锁相环路相位锁定的理论文章。他率相等,必须保持这两个信号的相位差恒定。换句话说,如果能保持两个振荡器的频率相等,理论基础⋯。锁相环⒄怪酰际怯煞至⒃F骷槌傻模缏犯丛樱髡选5兰模拟锁相环蠖嘤伤南笙弈D獬朔ㄆ骼垂菇ɑ仿分料文献丰富“电荷泵锁环皇鞘;旌洗怼蔡方法。.话阌檬值缏肥迪只仿分械募导嗥鳎仿仿瞬ㄆ饕彩堑屯瞬ㄆ鳎甃
锁相环路的特性锁相环的应用浠仿分械乃心?槎际怯檬电路来实现的。它的经典结构为鉴相器用过零检测数字鉴相器,环路滤波器话用可逆计数器来实现,振荡器蛴檬卣竦雌实现,整个电路中没有任何电阻电容,提出了一种用于高速时钟产生的全数字锁相环,它采用的是仃送饣褂玫揭桓鍪致龀宸糯笃鳌于出现时间尚短,虽然由于其电路中只有导通、截止两种状态,具有受到外界和电源的干扰的可能性小、电路易集成、系统的可靠性高等优点,但也存在工作频率不高,结构复杂,噪声分析困难等缺点,只能用于诸如科技的快