طراحی آشکارساز فاز- فرکانس سرعت بالا با کمترین ناحیه مرده

حلقه قفل فاز(pll) ، سیستمی است که با دریافت موج متناوب به عنوان ورودی سعی می کند موجی متناوب در خروجی تولید کند که هم فاز با فاز ورودی باشد. حلقه قفل فاز به طور وسیع در میکروپروسسورها و حافظه ها و سیستم های مخابراتی دیجیتال نظیر سنتز کننده های فرکانسی، مدولاسیون فاز، دی مدولاسیون فاز، بازسازی کلاک مورد استفاده قرار می گیرد. دراین مدارات نیاز به عملکرد با سرعت بالا است، که ضمن افزایش فرکانس باید نویز جیتر کمتری داشته باشد. حلقه قفل فاز از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است که یکی از قسمتهای مهم آن،آشکار ساز فاز فرکانسpfd می باشد که نقش مهمی در حلقه قفل فاز دارد. دردهه های گذشته تحقیقاتی در زمینه طراحی آشکار ساز فاز فرکانس انجام شده است دراین تحقیقات آشکار ساز های فاز فرکانس به صورت های مختلفی طراحی شده اند. یک پیاده سازی ساده شامل دو فلیپ فلاپ d قابل بازنشانی و حساس به لبه بالارونده و پایین رونده می باشد که ورودی های d آن به یک منطقی وصل شده اند ورودی های a وb فلیپ فلاپ به عنوان کلاک های ورودی عمل می کنند. دراکثر آشکار ساز های فاز فرکانس متداول به دلیل زمان بر بودن بازنشانی فلیپ فلاپ ،در سرعت کاری آنها محدودیت ایجاد می شود، به گونه ای که در فرکانس های بالا ،از دست دادن لبه کلاک و ناحیه مرده طولانی دو مشکل اساسی آنها خواهدشد. جهت حل این مشکل و داشتن سرعت بالا ،یک راه حل این است که عناصر موجود درمسیر بازنشانی که موجب تاخیر طولانی می شود کمترگردد که کم کردن عناصر های موجود در مسیر بازنشانی مشکل از دست دادن لبه کلاک را برطرف و ناحیه مرده را کاهش داده شود. در این رساله روش هایی جهت حل مشکلات بالا گفته شده است که باعث شده است ساختار پیشنهادی در فرکانس های بالا عملکرد مطلوبی داشته باشد. در ساختار پیشنهادی عناصر هایی که در مسیر بازنشانی وجود دارد کمترشده و اثر خازن ها با طراحی مدار در منطق pseodu nmos کمتر شده و با به کار گیری سوئیچ های مناسب در ورودی فلیپ فلاپ به مقدار قابل توجهی ,ناحیه مرده کاهش یافته است.