《CMOS集成锁相环电路设计(CMOS无线通信集成电路)》(作者张刚)以锁相环及锁相环在射频频率合成器和时钟恢复中的应用为主题，以集成CMOS为电路实现方法，详细讨论从基础原理、系统考量和晶体管级电路设计细节到实际设计生产中遇到的实际问题，尽力给广大工业界集成电路设计人员和院校研究机构研究人员和研究生提供一本原理清晰透彻、设计讲解详细丰富、内容前沿实用的集成电路设计参考书。

《CMOS集成锁相环电路设计(CMOS无线通信集成电路)》(作者张刚)以CMOS锁相环及其在射频频率合成器和时钟恢复中的应用为主题，详细讨论了相关基础原理、系统考量和晶体管级实用电路设计。

《CMOS集成锁相环电路设计(CMOS无线通信集成电路)》共14章。第1～4章介绍了频率合成器应用和性能指标，锁相环的基本结构原理，子模块电路设计和噪声；第5～7章讨论了差分积分调制分数线锁相环设计；第8～9章讲述全数字锁相环设计和相位调制。第10～11章介绍振荡器设计、相位噪声和抖动；第12章讲述了延迟锁定环；第13章讨论了实用锁相环设计；第14章讲述了时钟和数据恢复电路设计。

本书系统介绍了CMOS集成锁相环设计的各个方面，可以作为高等院校工科微纳电子、集成电路设计、通信与电子系统等专业高年级本科和研究生教材，同时可作为模拟混合电路设计、射频通信电路系统设计人员的参考书。

第1章 锁相环导论1

1.1 锁相环的工作原理简述1

1.2 锁相环在射频频率合成器中的应用3

1.3 相位噪声4

1.4 频率合成器的其他重要指标8

1.4.1 锁定时间和锁定频率范围8

1.4.2 杂散8

1.4.3 时钟抖动10

参考文献10

第2章 锁相环系统基本原理11

2.1 锁相环的基本结构和子模块11

2.2 一类锁相环13

2.3 二类锁相环15

2.4 锁相环离散时间采样系统特性18

参考文献20

第3章 锁相环基本模块电路21

3.1 鉴频鉴相器21

3.2 电荷泵设计23

3.2.1 电荷泵的工作原理23

3.2.2 电荷泵的非理想特性和盲区24

3.2.3 由电荷泵误差造成的锁相环输入静态相位差25

3.2.4 常用电荷泵设计实例27

3.3 分频器设计29

3.3.1 双模分频器的工作原理29

3.3.2 双模预定标器30

3.3.3 分频器电路设计32

3.3.4 可编程计数器34

3.3.5 多模预定标器和多模分频器37

3.4 环路滤波器38CMOS集成锁相环电路设计

参考文献39

第4章 锁相环噪声分析40

4.1 噪声基础40

4.1.1 器件噪声40

4.1.2 噪声随机过程及其功率频谱密度41

4.1.3 离散时间系统噪声和kT/C噪声42

4.2 时钟缓冲器和分频器相位噪声44

4.3 电荷泵噪声47

4.4 锁相环噪声源及传递函数48

参考文献51

第5章 锁相环架构及差分积分调制器原理52

5.1 整数型锁相环52

5.2 欠采样整数型锁相环53

5.3 分数型锁相环55

5.4 差分积分调制器原理56

5.5 差分积分调制器噪声整形57

参考文献60

第6章 差分积分调制器设计61

6.1 差分积分调制器主要结构类型61

6.2 差分积分调制器的选择和性能指标62

6.3 差分积分调制器设计步骤63

参考文献65

第7章 DSM分数型锁相环设计66

7.1 差分积分调制器噪声在锁相环中的传递函数66

7.2 锁相环线性度和DSM噪声混叠68

7.3 通过改变电荷泵工作条件来提高线性度69

7.4 分数型锁相环的DSM噪声补偿71

7.5 最小二乘法及其在DSM噪声补偿中的应用73

参考文献76

第8章 全数字锁相环77

8.1 全数字锁相环结构77

8.2 数字环路滤波器的实现81

8.3 时间/相位数字转换器82

8.4 噪声整形时间数字转换器85

8.5 数字控制振荡器87

8.6 二进制鉴相器全数字锁相环88

8.7 全数字锁相环和模拟锁相环的比较89

参考文献90

第9章 锁相环相位调制92

9.1 两点相位调制基本原理92

9.2 模拟锁相环实现两点相位调制95

9.3 数字锁相环实现两点相位调制96

9.4 偏置锁相环相位调制97

参考文献98

第10章 振荡器和相位噪声99

10.1 振荡器基础99

10.2 振荡器相位噪声机制103

10.2.1 线性时不变相位噪声模型103

10.2.2 线性时变相位噪声模型104

10.2.3 基于时变相位模型降低相位噪声的方法107

10.2.4 振荡器相位噪声的精确模型109

10.3 电感电容振荡器设计110

10.3.1 考比兹振荡器和哈特利振荡器110

10.3.2 负跨导振荡器111

10.4 振荡器注入锁定和牵引114

参考文献118

第11章 环振荡器和时钟抖动119

11.1 环振荡器设计119

11.2 相位噪声和时钟抖动121

11.3 环振荡器周期抖动和相位噪声124

参考文献126

第12章 基于延迟锁定环的频率合成128

12.1 延迟锁定环基本原理128

12.2 基于时钟沿组合的频率合成129

12.3 倍乘延迟锁定环132

参考文献133

第13章 频率合成器设计中的实用问题134

13.1 参考杂散机理和抑制方法135

13.2 分数杂散机理和抑制方法138

13.3 压控振荡器的实用设计140

第14章 时钟和数据恢复142

14.1 时钟数据恢复在有线数据通信中的应用142

14.2 时钟数据恢复中的时钟抖动144

14.3 时钟数据恢复系统基本结构146

14.3.1 基于二类锁相环的时钟数据恢复146

14.3.2 基于延迟相位锁定的时钟数据恢复148

14.4 时钟数据恢复电路子模块电路设计149

14.4.1 线性鉴相器150

14.4.2 二进制鉴相器152

14.4.3 半速率线性鉴相器和半速率二进制鉴相器154

14.4.4 鉴频器155

14.4.5 电荷泵157

14.5 时钟数据恢复系统架构158

14.6 基于数字相位转换器的数字时钟数据恢复系统159

参考文献160

附录主要专业术语中英对照表162