1、據不完全統(tǒng)計，人們所獲取的信息有80％以上是通過視覺器官得到的。隨著半導體技術的不斷提高，圖像傳感器因其能實現(xiàn)圖像信息的獲取、轉換和擴展，而得到越來越廣泛的應用。高集成度低功耗的互補金屬氧化物半導體圖像傳感器(CMOS Image Sensor,CIS)逐漸取代電荷耦合元件圖像傳感器(CCD Image Sensor,CCD)成為圖像傳感器的主流器件，電荷泵鎖相環(huán)頻率綜合器（Charge Pump Phase Locked Loop f

2、requency synthesizer,CPPLL）以其低功耗、高速、低抖動和低成本的優(yōu)勢在CIS中得到廣泛的應用，作為其中的關鍵模塊鑒頻鑒相器(Phase Frequency Detector,PFD)和電荷泵（Charge Pump，CP），前者決定了系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定度，而后者為系統(tǒng)提供了寬的頻率捕捉范圍和快速的鎖定能力。
　　本文首先介紹CPPLL的項目背景;然后分析了CPPLL的特點，闡述了CPPLL中關鍵模塊PFD以及

3、CP的工作原理和結構分類;接著詳細討論了PFD和CP的設計指標以及設計中的難點問題，通過基于TSPC(True Single Phase Clock,TSPC)動態(tài)D觸發(fā)器式高精度PFD，以及結合寬輸入范圍誤差運放和自偏置共源共柵電流鏡結構的CP的設計，實現(xiàn)了電荷泵充放電流的高精度寬范圍匹配的設計要求;最后本文在0.13μm CMOS工藝下完成了PFD和CP模塊的版圖設計和優(yōu)化，并對電路進行了流片驗證。測試結果表明:在1.8V電源電壓下