CMOS低相位噪聲環(huán)形壓控振蕩器的設(shè)計(jì).pdf

1、近些年來(lái)，以CMOS工藝為基礎(chǔ)的環(huán)形壓控振蕩器己成為研究的熱點(diǎn)，且高性能環(huán)形壓控振蕩器已被廣泛地應(yīng)用于生活的各個(gè)方面，有逐漸取代電感電容形式的壓控振蕩器的趨勢(shì)。然而，CMOS環(huán)形壓控振蕩器在相位噪聲、頻率調(diào)節(jié)范圍等性能上仍然有諸多的限制，需要更加深入的研究。因此，本文以相位噪聲特性為核心，對(duì)環(huán)形壓控振蕩器進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究，主要思路如下:
　　 本文通過級(jí)聯(lián)四級(jí)具有線性特性阻抗且負(fù)載結(jié)構(gòu)對(duì)稱的差分延遲單元電路，從而構(gòu)成環(huán)形壓

2、控振蕩器，提高了噪聲的抑制能力和調(diào)節(jié)線性度，避免了頻率的突變現(xiàn)象，同時(shí)降低了共模干擾。接著利用直流負(fù)反饋的思想設(shè)計(jì)復(fù)制偏置電路，實(shí)現(xiàn)了差分延遲單元電路中負(fù)載阻抗與漏電流的同時(shí)調(diào)節(jié)，從而保證了環(huán)形壓控振蕩器的輸出波形具有較高的頻譜純度和相對(duì)恒定的振蕩幅度，降低了由振蕩幅度波動(dòng)引起的相位噪聲，還能減弱由溫度、濕度、工藝變化等因素引入的偏差。然后提出了采用內(nèi)部帶有正反饋功能的遲滯比較器作為環(huán)形壓控振蕩器的輸出級(jí)，該措施能降低因噪聲干擾引起的比

3、較器的誤判決，保證輸出波形擁有對(duì)稱的上升沿與下降沿，而且提高了相位噪聲的抑制能力，增大了環(huán)形壓控振蕩器的帶負(fù)載能力。在設(shè)計(jì)中，環(huán)形壓控振蕩器的頻率調(diào)節(jié)采用雙路控制，即通過兩路輸入電流控制延遲單元電路的漏電流，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)形壓控振蕩器頻率的調(diào)節(jié)。
　　 基于以上思路設(shè)計(jì)并完成了環(huán)形壓控振蕩器的電路設(shè)計(jì)、前仿真驗(yàn)證，以及部分電路的版圖設(shè)計(jì)和后仿真驗(yàn)證，降低了壓控振蕩器的相位噪聲，增大了頻率調(diào)節(jié)范圍，提高了頻率的穩(wěn)定度，同時(shí)縮減了芯片