معمارية حلقة مغلقة رقمية بالكامل من نوع الفركشنال-N ثلاثية الحلقات بعرض نطاق واسع بمساحة إجمالية قدرها 0.055 مم² لتعديل الترددات من 1.9 إلى 6.1 غيغاهرتز

يقدم هذا البحث معمارية حلقة مغلقة رقمية بالكامل من نوع الفركشنال-N بعرض نطاق واسع (WBPLL) تتميز بتكوين ثلاثي الحلقات قادر على تعديل الترددات من 1.9 إلى 6.1 غيغاهرتز. تؤدي الحلقات الأولى والثانية، وهما التحكم التلقائي في التردد (AFC) وحلقة قفل الطور بمساعدة عداد (CAPLL)، على التوالي، عملية قفل خشن، بينما تستخدم الحلقة الثالثة معمارية فرعية رقمية بدون مقسم تردد لقفل دقيق. في هذه الحلقة الثالثة، يتم تحقيق تخليق تردد فركشنال-N باستخدام مغير دلتا-سيغما (DSM) ومحول من رقمي إلى زمني (DTC). لتقليل المساحة، يتم إعادة استخدام وحدات رقمية مثل العدادات والمقارنات والمشتقات المستخدمة في حلقات AFC وCAPLL. علاوة على ذلك، يتم استخدام مرشح متوسط متحرك (MAF) لتقليل نسبة تداخل التردد بين الحلقة الثانية والثالثة لمولد التردد الرقمي (DCO)، مما يضمن تبديل الحلقة بشكل مستقر. يختلف إجمالي استهلاك الطاقة لـ WBPLL حسب نطاق التردد، حيث يستهلك بين 8.8 مللي واط عند الحد الأدنى لتردد الإخراج لـ WBPLL البالغ 1.9 غيغاهرتز، و12.8 مللي واط عند الحد الأقصى لتردد الإخراج لـ WBPLL البالغ 6.1 غيغاهرتز، وكل ذلك عند جهد قدره 1.0 فولت. تم تنفيذه في عملية CMOS بحجم 28 نانومتر، يشغل WBPLL مساحة قدرها 0.055 مم².