低相位噪聲CMOS集成壓控振蕩器的設計.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的日益發(fā)展，特別是無線通信技術(shù)的全面推廣，電子通信系統(tǒng)延續(xù)了高性能、低成本、集成化的發(fā)展趨勢，而壓控振蕩器又是無線通信技術(shù)最核心的部分，電子設備對壓控振蕩器的技術(shù)指標要求越來越高。傳統(tǒng)的分立壓控振蕩器功耗高、頻率范圍低且?guī)捳?，與集成芯片之間的寄生參數(shù)大，這些都限制了它無法滿足現(xiàn)代無線的技術(shù)指標;而目前集成壓控振蕩器已經(jīng)能夠集成，性能優(yōu)秀，但是與CMOS集成壓控振蕩器相比，有兩個明顯的不足:一是工藝成本高，如果整個系統(tǒng)都

2、采用此類工藝（諸如砷化鎵工藝、雙極型工藝、BiCmos工藝），將使得產(chǎn)品的造價成倍的上升，難以實現(xiàn)批量生產(chǎn);二是使用的不是CMOS工藝，與后端數(shù)字電路不兼容，也就難以進行系統(tǒng)級芯片設計(System On Chip)。現(xiàn)在的客戶都追求小、精、廉的價值觀念，為了適應客戶的需求以及電子技術(shù)的主流發(fā)展趨勢，設計一款低相噪、寬頻域、低功耗的CMOS工藝的集成壓控振蕩器，易于進行系統(tǒng)級芯片設計，大幅提高整個產(chǎn)品的性能，使產(chǎn)品做到真正的物美價廉，已

3、是電子通信技術(shù)發(fā)展的必然走向。
　　基于設計壓控振蕩器的基本理論，結(jié)合國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，設計出了一款低相位噪聲、寬頻域CMOS集成壓控振蕩器。論文首先簡單的介紹了壓控振蕩器的發(fā)展狀況，并提出了相應的一些技術(shù)指標和要求，然后對集成壓控振蕩器的設計做出了分析，這些分析主要包括集成壓控振蕩器常用結(jié)構(gòu)的特點、拓撲的選擇及LC振蕩器中變?nèi)莨芎推想姼械脑O計要求等等。論文重點介紹了低相位噪聲和寬頻域調(diào)諧的壓控振蕩器的設計，對平面螺旋電感進行了

4、優(yōu)化和對MOS變?nèi)莨苓M行了參數(shù)設計，通過建立壓控振蕩器的小信號等效模式，確立了設計參數(shù)。論文對壓控振蕩器的其他相關(guān)電路模塊也進行了簡單的分析。主要工作成果有:諧振回路無源器件的片上實現(xiàn)，對無源器件的閃爍噪聲進行重點優(yōu)化，降噪技術(shù)為二次諧波諧振技術(shù)和感性壓控端技術(shù)。
　　電路設計采用SMIC0.18μmCMOS射頻工藝，利用Cadence軟件的SpectreRF工具仿真，仿真結(jié)果為:中心頻率為2.00GHz，輸出頻率為1.85GHz