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伴随着数字通信系统的发展,无线数字音频技术逐渐成为第三代广播技术,同时人们对于能够提供CD质量的音频和其它类型的多媒体需求日益增加,另外针对L波段的无线通信设备应用也日益广泛,而射频收发机为无线系统应用的关键。随着CMOS工艺技术的不断更替,以其成本低,静态功耗小等优点使得以该工艺实现高速射频收发机集成电路成为发展趋势。在射频接收架构中,锁相环(PLL, Phase-Locked Loop)类型的频率综合器以提供本振信号成为不可或缺的电路,决定着接收机的接收信号质量。而作为PLL的关键模块,鉴频鉴相器(PFD, Phase-and-Frequency Detector)和电荷泵(CP, Charge Pump)的性能成为设计的重点。本文针对L波段多模无线通信和无线数字广播通信中PLL的要求分别研究设计了PFD和CP电路。首先根据L波段无线通信系统指标要求,采用三阶环路滤波器结构,设计环路带宽为100-200kHz,相位裕度大于50°,锁定时间小于40μs的系统参数。接着采用基于TSPC-D触发器设计线性PFD电路,该电路结构简单,对称性好,加入延时控制单元用于鉴相死区和盲区的折中,而根据CP指标,采用电流舵开关提高速度,同时为了配合压控振荡器的增益以稳定环路带宽而采用四路电流充放电模式,电流范围100～400μA。然后针对无线数字广播通信系统的CP指标,采用双钳位放大器提高电流的平坦度,另外加入单位增益放大器、电流补偿电路等改善电荷泵性能。最后基于0.18-μm CMOS工艺对数字广播系统的PFD和CP模块进行流片验证,测试结果表明：在1.8V电源电压条件下,PFD逻辑功能正确,无死区,鉴相范围为[-1.90π,1.90π],CP输出电流为48.3μA,在电流失配比小于1%条件下,输出电压范围为0.30～1.60V,并且电流变化小于2%,芯片功耗为1.8～2.8mW。作为无线通信系统方向的一个全新热点,设计用于无线数字广播和L波段多模无线通信接收机中的PFD和CP电路具有重要的工程价值与广阔的市场前景。