USB3．0中五分頻電路設計
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3 仿真結果與分析
采用Cadence公司的spectre仿真器對設計的分頻器分別仿真，仿真電源電壓為1 V，結果表明：在典型工藝參數條件下，基于CML電路結構的五分頻器最大工作頻率是8 GHz，最小工作頻率是1 kHz，當工作在8 GHz時，功耗為1．7 mW，輸出信號占空比為49．76％；基于TSPC電路結構的五分頻器最大工作頻率是10 GHz，最小工作頻率是10 MHz，當工作在10GHz時，功耗采用10 ns內的平均功耗，功耗為0．2mW，輸出信號占空比為49．92％。由于是單端輸入輸出，基于TSPC電路結構的分頻器抗噪聲能力較弱。最高工作頻率下的仿真結果如圖4，圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/190786.htm
對于不同頻率的分頻器。通常采用FOM值來比較其性能，分頻器的FOM值定義為：
FOM=fmax／P
式中：fmax是分頻器的最高工作頻率；P是分頻器在最高工作頻率下的功耗，表2為本文設計的分頻器和其他文獻中介紹的分頻器作對比，所有的分頻器均采用CMOS工藝，對比表明本文設計的5分頻器性能較優，在65 nm工藝下具有明顯的功耗低優勢，尤其是采用TSPC電路結構的分頻器，功耗極低。
4 結語
本文基于65 nm工藝分別采用CML電路結構和TSPC電路結構設計了1個五分頻器，采用spectre仿真表明，采用CML結構的分頻器最高工作頻率8 GHz，功耗1．7 mW，輸出信號占空比49．76％；采用TSPC電路結構分頻器最高工作頻率10 GHz，功耗為0．2 mW，輸出信號占空比49．91％，由于采用單端輸入輸出，所以采用TSPC結構的分頻器抗噪聲能力較弱。輸出信號占空比為50％是本文一大特點，2種結構的分頻器工作頻率完全覆蓋了USB 3．0協議所要求的頻率范圍，滿足協議要求。
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