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低成本超宽带高精度快起型锁相环

成果编号
38976
完成单位
北京理工大学
完成时间
2023年
成熟程度
试生产阶段
价格
面议
服务产业领域
电子信息
单位类别
985系统院所、211系统院所
关注
科技计划 成果形式
新技术
合作方式 参加活动

                                        
第二届江苏产学研合作对接大会
专利情况
未申请专利

成果简介

综合介绍
稳定精确的频率源是现代电路系统中必不可少的模块,广泛应用于通信、雷达、数据处理等场景。伴随着第五代通信系统的商业化应用,对于多频率、超宽带、低噪声的时钟信号需求愈发高涨。本成果针对不同的频段应用场景需求,提出一种快起快锁的多核超宽带锁相环芯片,内嵌的单核快起、多核切换结构使得该芯片可覆盖54MHz-6.8GHz的工作频率,并在全频段内相位噪声优于-120dBc/Hz@1MHz,稳定锁定时间低于25μs。芯片采用180nm CMOS工艺实现,整体性能逼近市面上已有高端锁相环芯片,而生产成本则大幅降低,具备的较高的市场差异化竞争力,可实现多场景下的芯片国产替代。
本项芯片成果由北京理工大学单独持有,申请并已获得3项国家发明专利授权
锁相环集成电路芯片在现代社会中具有广泛的应用场景,对以下不同领域的应用情况作简要概述。
1、	在通信中主要用于短波、超短波发、收信机中的主振与本振源,有线通信中的载波供给,微波卫星通信中的微波固态源与微波功率放大器,数字通信中的载波同步、码元同步和网同步,以及上述各种通信系统中的调制与解调,电调与天调、自动频率微调等系统中。
2、	在雷达中主要用于雷达的微波固态源,微波功率放大器、相共阵雷达的多相激励源、天线自动跟踪与精密辅角偏转测量等系统中。
3、	在电视及高保真设备中主要用于电视机同步、门限扩展解调、色差副载波提取与色差信号的同步检波,全国电视台的锁相连播同步系统,高保真度设备中的立体声多路解码(MPX)、频率合成式调谐器、四声道解调器(CD-4)及走带电机速度控制系统中。
4、	在测量仪表中主要用于频率合成器、自锁信号发生器、相位振幅仪(矢量电压表、微波网络分析仪)、相位噪声测试仪、频谱分析仪、锁相计数器、阻抗测试仪、电平振荡器、频偏仪、微波固态源、微波功率放大器以及微波相位调整器等仪表中。
5、	在计算机中主要用于各种时钟信号的供给、磁盘转速同步与控制等系统中。
创新要点
稳定精确的频率源是现代电路系统中必不可少的模块,广泛应用于通信、雷达、数据处理等场景。伴随着第五代通信系统的商业化应用,对于多频率、超宽带、低噪声的时钟信号需求愈发高涨。本成果针对不同的频段应用场景需求,提出一种快起快锁的多核超宽带锁相环芯片,内嵌的单核快起、多核切换结构使得该芯片可覆盖54MHz-6.8GHz的工作频率,并在全频段内相位噪声优于-120dBc/Hz@1MHz,稳定锁定时间低于25μs。芯片采用180nm CMOS工艺实现,整体性能逼近市面上已有高端锁相环芯片,而生产成本则大幅降低,具备的较高的市场差异化竞争力,可实现多场景下的芯片国产替代。
本项芯片成果由北京理工大学单独持有,申请并已获得3项国家发明专利授权
锁相环集成电路芯片在现代社会中具有广泛的应用场景,对以下不同领域的应用情况作简要概述。
1、	在通信中主要用于短波、超短波发、收信机中的主振与本振源,有线通信中的载波供给,微波卫星通信中的微波固态源与微波功率放大器,数字通信中的载波同步、码元同步和网同步,以及上述各种通信系统中的调制与解调,电调与天调、自动频率微调等系统中。
2、	在雷达中主要用于雷达的微波固态源,微波功率放大器、相共阵雷达的多相激励源、天线自动跟踪与精密辅角偏转测量等系统中。
3、	在电视及高保真设备中主要用于电视机同步、门限扩展解调、色差副载波提取与色差信号的同步检波,全国电视台的锁相连播同步系统,高保真度设备中的立体声多路解码(MPX)、频率合成式调谐器、四声道解调器(CD-4)及走带电机速度控制系统中。
4、	在测量仪表中主要用于频率合成器、自锁信号发生器、相位振幅仪(矢量电压表、微波网络分析仪)、相位噪声测试仪、频谱分析仪、锁相计数器、阻抗测试仪、电平振荡器、频偏仪、微波固态源、微波功率放大器以及微波相位调整器等仪表中。
5、	在计算机中主要用于各种时钟信号的供给、磁盘转速同步与控制等系统中。
技术指标
稳定精确的频率源是现代电路系统中必不可少的模块,广泛应用于通信、雷达、数据处理等场景。伴随着第五代通信系统的商业化应用,对于多频率、超宽带、低噪声的时钟信号需求愈发高涨。本成果针对不同的频段应用场景需求,提出一种快起快锁的多核超宽带锁相环芯片,内嵌的单核快起、多核切换结构使得该芯片可覆盖54MHz-6.8GHz的工作频率,并在全频段内相位噪声优于-120dBc/Hz@1MHz,稳定锁定时间低于25μs。芯片采用180nm CMOS工艺实现,整体性能逼近市面上已有高端锁相环芯片,而生产成本则大幅降低,具备的较高的市场差异化竞争力,可实现多场景下的芯片国产替代。
本项芯片成果由北京理工大学单独持有,申请并已获得3项国家发明专利授权
锁相环集成电路芯片在现代社会中具有广泛的应用场景,对以下不同领域的应用情况作简要概述。
1、	在通信中主要用于短波、超短波发、收信机中的主振与本振源,有线通信中的载波供给,微波卫星通信中的微波固态源与微波功率放大器,数字通信中的载波同步、码元同步和网同步,以及上述各种通信系统中的调制与解调,电调与天调、自动频率微调等系统中。
2、	在雷达中主要用于雷达的微波固态源,微波功率放大器、相共阵雷达的多相激励源、天线自动跟踪与精密辅角偏转测量等系统中。
3、	在电视及高保真设备中主要用于电视机同步、门限扩展解调、色差副载波提取与色差信号的同步检波,全国电视台的锁相连播同步系统,高保真度设备中的立体声多路解码(MPX)、频率合成式调谐器、四声道解调器(CD-4)及走带电机速度控制系统中。
4、	在测量仪表中主要用于频率合成器、自锁信号发生器、相位振幅仪(矢量电压表、微波网络分析仪)、相位噪声测试仪、频谱分析仪、锁相计数器、阻抗测试仪、电平振荡器、频偏仪、微波固态源、微波功率放大器以及微波相位调整器等仪表中。
5、	在计算机中主要用于各种时钟信号的供给、磁盘转速同步与控制等系统中。
其他说明

                                    

完成人信息

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