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Design of improved CMOS phase-frequency detector and charge-pump for phase-locked loop

机译：用于锁相环的改进型CMOS相频检波器和电荷泵的设计

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Two essential blocks for the PLLs based on CP, a phase-frequency detector (PFD) and an improved current steering charge-pump (CP), are developed. The mechanisms for widening the phase error detection range and eliminating the dead zone are analyzed and applied in our design to optimize the proposed PFD. To obtain excellent current matching and minimum current variation over a wide output voltage range, an improved structure for the proposed CP is developed by fully utilizing many additional sub-circuits. Implemented in a standard 90-nm CMOS process, the proposed PFD achieves a phase error detection range from -354° to 354° and the improved CP demonstrates a current mismatch of less than 1.1% and a pump-current variation of 4% across the output voltage, swinging from 0.2 to 1.1 V, and the power consumption is 1.3 mW under a 1.2-V supply.
机译：开发了基于CP的PLL的两个基本模块，即相频检测器（PFD）和改进的电流控制电荷泵（​​CP）。分析了扩大相位误差检测范围和消除死区的机制，并将其应用于我们的设计中以优化所提出的PFD。为了在宽输出电压范围内获得出色的电流匹配和最小的电流变化，通过充分利用许多其他子电路，为所提出的CP开发了一种改进的结构。拟议的PFD以标准的90nm CMOS工艺实现，实现了-354°至354°的相位误差检测范围，改进的CP表现出小于1.1％的电流失配以及整个器件的泵浦电流变化为4％。输出电压范围为0.2至1.1 V，在1.2 V电源下的功耗为1.3 mW。

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