一种应用于多频接收机的宽带频率综合器

采用0.18µm 1P6M CMOS工艺实现了一种应用于多频接收机的整数分频频率综合器。该频率综合器为接收机提供频率分别为2.57GHz, 2.52GHz, 2.4GHz 和 2.25GHz的本振信号。为了覆盖要求的频点,其宽带压控振荡器同时采用了可变电容阵列和可变电感阵列。经测试,压控振荡器的频率调谐范围为1.76GHz~2.59GHz。对于频率为2.57GHz, 2.52GHz, 2.4GHz 和 2.25GHz的载波,在1MHz频偏处,相位噪声分别为-122.13dBc/Hz、-122.19dBc/Hz、-121.8dBc/Hz和-121.05dBc/Hz。其带内相位噪声分别为-80.09dBc/Hz、-80.29dBc/Hz、-83.05dBc/Hz 和-86.38dBc/Hz。包括驱动电路在内的芯片功耗约为70mW。芯片面积为1.5mm×1mm。     

低相位噪声压控振荡器的设计及仿真

随着通信技术对射频收发机性能要求的提高,高性能压控振荡器已成为模拟集成电路设计、生产和实现的关键环节.针对压控振荡器设计过程中存在相位噪声这一核心问题,采用STMC 0.18μm CMOS工艺,提出了一种1.115GHz的电感电容压控振荡器电路,利用Cadence中的SpectreRF对电路进行仿真.仿真结果表明:在4~6V的电压调节范围内,压控振荡器的输出频率范围为1.114 69~1.115 38GHz,振荡频率为1.115GHz时,在偏离中心频率10kHz处、100kHz处以及1MHz处的相位噪声分别为-90.9dBc/Hz,-118.6dBc/Hz,-141.3dBc/Hz,以较窄的频率调节范围换取较好的相位噪声抑制,从而提高了压控振荡器的噪声性能.     

宽带低相噪低杂散Σ-Δ小数分频频率综合器

采用65 nm CMOS工艺,设计了一种宽带低相噪低杂散的Σ-Δ小数分频频率综合器。该频率综合器采用3个压控振荡器以及可编程分频链路实现宽带输出,每个压控振荡器采用自适应衬底偏置技术以减小PVT变化的影响。可编程分频器采用重定时单元同步输出,降低了分频器的相位噪声。自动频率校准模块采用一个可对压控振荡器直接计数的结构,缩短了频率锁定时间。Σ-Δ调制器中采用了陷波滤波结构,降低了高频量化噪声。后仿真结果表明,1.2 V电源电压下,该频率综合器可输出正交信号的频率范围为0.2~6 GHz,输出频率为3.762 5 GHz时,相位噪声为-113.59 dBc/Hz @1 MHz,参考杂散为-59.3 dBc,功耗为91 mW。     

Design of a Monolithic CMOS LC-Voltage Controlled Oscillator with Low Phase Noise for 4GHz Frequency Synthesizers

基于0.18μm RF CMOS工艺,采用双端调谐结构实现了一种可应用于WLAN的二次变频收发机的压控振荡器.其输出频率范围可以覆盖收发机所需4.1～4.3GHz的频段,其最大调谐范围为500MHz.在距中心频率4.189GHz为4MHz处的相位噪声为-117dBc/Hz,500kHz处为-107dBc/Hz.输出信号抖动的均方根值为4.423ps,输出功率为-8.68dBm.     

4GHz级频率综合器下单片低相位噪声CMOS电感电容压控振荡器的设计

基于0.18μm RF CMOS工艺,采用双端调谐结构实现了一种可应用于WLAN的二次变频收发机的压控振荡器.其输出频率范围可以覆盖收发机所需4.1～4.3GHz的频段,其最大调谐范围为500MHz.在距中心频率4.189GHz为4MHz处的相位噪声为-117dBc/Hz,500kHz处为-107dBc/Hz.输出信号抖动的均方根值为4.423ps,输出功率为-8.68dBm.     

低功耗低噪声正交压控振荡器设计

设计了一种用于WLAN 802.11 n收发机频率合成器的新颖低功耗、低相位噪声正交输出LC电压控制振荡器(QVCO)。电路设计中使用了Cadence IC5.033和ADS2004软件以及TSMC0.18μm CMOS工艺模型库,电路依靠并联的耦合支路相互作用使两个独立压控振荡器输出相位成正交,采用PMOS并联耦合支路和开关控制偏置两种新技术降低了VCO的相位噪声,其仿真结果为1 MHz频偏处-128.6 dBc/Hz和10 kHz频偏处-84 dBc/Hz。采用数字电容阵列提高了QVCO的频率调谐范围,QVCO的频率范围仿真结果为3.1 GHz~4.1 GHz。QVCO的电源电压为1.8 V,功耗17 mW。实现了低功耗正交输出压控振荡器,同时通过新颖的电路设计技术改善了相位噪声,改变了正交输出LC压控振荡器高噪声的传统观念,为今后在正交输出LC压控振荡器的设计提供了一些参考。     

一种应用于无线局域网收发机的0.13 μm CMOS ΔΣ 分数型频率综合器

本文提出一种应用于IEEE 802.11b/g 无线局域网收发机的ΔΣ 分数型频率综合器。该设计采用了0.13 μm CMOS 工艺。LC型的压控振荡器采用了片上集成的差分电感。分数分频器由吞脉冲式分频器和带噪声整形技术的3阶MASH类型的ΔΣ调制器构成。测试结果表明,参考频率为20 MHz环路带宽为100 kHz的情况下,该设计所有信道的相位噪声性能均可达到带内-93 dBc/Hz,带外-118 dBc/Hz。积分均方相位误差小于0.8。整个设计在1.2V电源条件下消耗8.4 mW的功耗,占用0.86 mm2的面积。     

一种低功耗高频小数频率综合器

采用SMIC 180 nm CMOS工艺,设计了一款用于脉冲超宽带系统的锁相环型小数频率综合器。使用闪烁噪声抑制技术、感性峰化技术和动态反馈技术,分别对正交压控振荡器、预分频器以及电荷泵的性能进行了优化。测试结果表明,该频率综合器芯片能稳定工作在7.45 GHz,功耗为27 mW,带内和带外1 MHz处相位噪声分别为－70 dBc/Hz和－111.3 dBc/Hz。     

一种2.4GHz正交输出频率综合器

介绍了一种用于bluetooth的基于0.35μm CMOS工艺的2.4GHz正交输出频率综合器的设计和实现.采用差分控制正交耦合压控振荡器实现I/Q信号的产生.为了降低应用成本,利用一个二阶环路滤波器以及一个单位增益跨导放大器来代替三阶环路滤波器.频率综合器的相位噪声为-106.15dBc/Hz@1MHz,带内相位噪声小于-70dBc/Hz,3.3V电源下频率综合器的功耗为13.5mA,芯片面积为1.3mm×0.8mm.     

一种4.224GHz正交压控振荡器的设计

设计了一种应用于MB-OFDM UWB射频频率综合器的工作于4.224GHz的正交压控振荡器(QVCO),并采用0.18μm RF-CMOS工艺进行了设计实现.该Qvco通过改进结构能够得到更好的相位噪声.通过改变MOS变容管的接入方法实现了更好的压控增益线性度,并采用了新的低寄生电容、低导通电阻的数控电容阵列结构来补偿工艺变化带来的频率变化.测试结果表明,该QV-CO在4.224GHz附近的100kHz频偏处的相位噪声为-90.4dBc/Hz,1MHz频偏处的相位噪声为-116.7dBc/Hz,整个QVCO电路功耗为10.55mW,电源电压为1.8V.