基于0.18μm CMOS工艺的全数字锁相环设计的任务书.docx

基于0.18μmCMOS工艺的全数字锁相环设计的任务书
任务书
一、任务背景
全数字锁相环（DigitalPhase-LockedLoop，DPLL），是一种基于数字信号处理的锁相环。它可以用于时钟恢复、反演和频率合成等电路中。其主要作用是将不同的时钟信号同步，并使它们保持固定的频率差。随着CMOS工艺不断发展，使得全数字锁相环的应用越来越广泛。本设计任务将基于0.18μmCMOS工艺的全数字锁相环设计，旨在掌握DPLL电路的设计方法和实现流程，同时提高学生的实践能力及应用技巧。
二、任务要求
1.了解数字锁相环的基本原理及应用，掌握全数字锁相环的设计流程及方法。
2.基于0.18μmCMOS工艺设计一位全数字锁相环电路，其中包括：相频检测电路、环路滤波器等模块。并使用目前流行的设计软件对电路进行仿真分析。
3.正确验证所设计的全数字锁相环电路的工作良好性和可靠性，并进行参数分析。
4.撰写实验报告，详细描述锁相环的设计思路及流程，并对仿真结果进行分析。
三、实验步骤
1.了解数字锁相环的基本原理及应用。
2.学习全数字锁相环的设计流程及方法，掌握基本的电路设计技能。
3.设计一位基于0.18μmCMOS工艺的全数字锁相环电路，其中主要包括：
（1）相频检测模块：vhdl代码，并进行仿真。
（2）环路滤波器模块：时钟信号输入、输出、电路设计及仿真。
（3）锁相环整个环路的组合设计：仿真，测试，校正及参数分析。
4.验证所设计的全数字锁相环电路的工作良好性和可靠性，并进行参数分析。
5.根据实际情况，在设计过程中进行必要的调整、修改和完善，直到满足实验要求为止。
6.编写实验报告，详细描述锁相环的设计思路及流程，并对仿真结果进行分析。
四、实验基础
1.数字信号处理技术基础知识。
2.模拟电路基础知识。
3.数字电路基础知识。
4.锁相环电路相关知识。
5.IC设计软件基础应用能力。
五、参考资料
1.《CMOS数字电路设计与实现》，慈孟奇等著，清华大学出版社，2013年。
2.《数字锁相环：原理与设计》（第二版），于斯达等著，电子工业出版社，2014年。
3.《数字集成电路设计》（第三版），朱桂忠、黄维清著，清华大学出版社，2013年。
4.《VerilogHDL程序设计及仿真》（第二版），张学工著，电子工业出版社，2012年。
6.Cadence、Hspice等自动化设计软件的官方文档和应用实例。