一种高性能全差分双环路VCO的设计

设计了一种基于SMIC 0.18μm RF 1P6MCMOS工艺的高性能全差分环形压控振荡器(ring-VCO),采用双环连接方式,并运用交叉耦合正反馈来提高性能。在1.8V电源电压下对电路进行仿真,结果表明:1)中心频率为500MHz的环形VCO频率调谐范围为341～658MHz,增益最大值Kvco为-278.8MHz/V,谐振在500MHz下VCO的相位噪声为-104dBc/Hz@1MHz,功耗为22mW;2)中心频率为2.5GHz的环形VCO频率调谐范围为2.27～2.79GHz,增益最大值Kvco为-514.6MHz/V,谐振在2.5GHz下VCO的相位噪声为-98dBc/Hz@1MHz,功耗为32mW。该VCO适用于低压电路、高精度锁相环等。     

一种低功耗C类LC压控振荡器

采用SMIC 65 nm标准CMOS工艺,设计了一种新型的低功耗电容电感压控振荡器(LC VCO)。采用幅度监测负反馈技术,保证振荡器正常启动并且工作于C类工作状态,最大程度地增加输出摆幅。与常规C类电容电感压控振荡器不同,采用电流复用技术可以在保证性能不变的情况下使VCO的功耗下降50％。后仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,该压控振荡器的功耗为1.1 mW,相位噪声为-123 dBc/Hz @1 MHz,FOM为190,振荡频率范围为2.3~2.6 GHz,可调谐范围为12%。     

一个2.4 GHz CMOS LC压控振荡器的设计

采用单层多晶6层金属(1P6M)的0.18μm标准CMOS工艺,设计了一个2.4 GHz电感电容压控振荡器(LC tank VCO)。该压控振荡器的电路结构选用互补交叉耦合型。测试结果表明,在VCO的输入参考频率为1 MHz,工作电压1.8 V时,工作电流为5.5 mA,频率调谐范围2.1~2.8 GHz。     

一种1.2GHz～2.8GHz环形振荡器设计

压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)是锁相环的关键模块之一,其性能极大地影响锁相环的性能。该文利用宏力(GSMC)0.18μm CMOS工艺设计了一种环形压控振荡器,该环形振荡器采样三级差分反相延时单元构成,频率范围为1.2GHz~2.8GHz。仿真结果表明,该环形振荡器的相位噪声为-94.6dBc/Hz@1MHz。     

一种面向IEEE 802.11ac标准的5 GHz LC压控振荡器

基于TSMC RF 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种可应用于IEEE 802.11ac标准的5 GHz宽带LC压控振荡器。该振荡器采用了NMOS交叉耦合结构,同时采用了5位开关电容阵列以扩展调谐范围。开关电容阵列使压控振荡器的增益KVCO保持在一个较小的值,有效地降低了压控振荡器的相位噪声。后仿真结果表明,该压控振荡器在1.8 V电源电压下,功耗为9 mW,频率调谐范围为4.52~5.56 GHz,在偏离中心频率1 MHz处仿真得到的相位噪声为-124 dBc/Hz。该LC 压控振荡器的版图尺寸为320 μm×466 μm。     

低增益变化宽线性范围低噪声压控振荡器设计

应用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计了一款低调谐增益变化,恒定调谐曲线间隔,恒定输出摆幅的低功耗低噪声宽带压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator,VCO).本振荡器的振荡频率覆盖1.153~1.911GHz(49.5%)范围,相邻调谐曲线的覆盖范围大于50%,调谐增益变化范围为45.5~52.7MHz/V(13.7%),相邻调谐曲线间距变化范围为43.2~45.9MHz(5.9%),VCO输出波形的峰峰值为694~715mV(3%),调谐曲线的线性范围为0.2~1.6V(1.4V).在1.8V的电源电压下,VCO在中心频率1.53GHz处耗电电流为3.2mA,相位噪声在1MHz频偏处为-130.5dBc/Hz,FOM值为-186.5dBc/Hz.     

一种应用于低噪声PLL的RF-VCO设计

在PLL电路设计中,压控振荡器设计是电路的关键模块,按类型又主要分为LC震荡器和环形振荡器两种,其性能直接决定了相位噪声、频率稳定度及覆盖范围。文章介绍了一款1.8 GHz的基于交叉耦合对LC结构的低噪声CMOS压控振荡器的设计,并对调谐范围、相位噪声以及电路起振条件等做了分析讨论。该设计采用0.18μm 6层金属CMOS工艺制造,模块面积为0.3 mm2,电路经过Cadence SpectreRF仿真,VCO的输出范围为1 594~2 023 MHz,中心频率1.8 GHz输出时相位噪声为-118 dBc/Hz@600 kHz,1.9 GHz输出时相位噪声为-121 dBc/Hz@600 kHz。结果表明该VCO设计达到了较宽的频率覆盖范围和较低的相位噪声,可以满足低噪声PLL的设计要求。     

应用于无线局域网的低压低功耗2.5GHz VCO设计

采用交叉耦合结构,利用TSMC 90nm 1P9M1.2V RFCMOS工艺设计的全集成LC压控振荡器(VCO),符合IEEE802.11b/g WLAN通信标准。调谐电压为0～1.2V,具有150MHz的调谐范围(2.44GHz～2.59GHz)。利用Mentor Graphics Eldo对该电路进行仿真,仿真结果显示,在2.5GHz工作频率处,相位噪声约为-122.3dBc/Hz@1MHz,功耗仅为1.9mW。     

自调谐VCO频段选择技术比较与设计

系统分析了自调谐的必要性和各种具有频段选择功能的LC VCO(电感电容压控振荡器)的特点,设计了一种可以应用于自调谐的LC VCO结构.该压控振荡器用5层金属0.25 μ m的标准CMOS工艺制造完成,测试结果表明,该压控振荡器在电源电压为2.7V时的功耗约为14mW,它具有约1 80MHz的调谐范围,在振荡中心频率为1.52GHz时的单边带相位噪声为-110dBc/Hz@1MHz.     

一种1GHz多频带压控振荡器的设计

基于3.3V 0.35μm TSMC 2P4M CMOS体硅工艺,设计了一款1GHz多频带数模混合压控振荡器.采用环形振荡器加上数模转换器结构,控制流入压控振荡器的电流来调节压控振荡器的频率而实现频带切换.仿真结果表明,在1V～2V的电压调节范围内,压控振荡器输出频率范围为823.3MHz～1.061GHz,且压控振荡器的增益仅有36.6MHz/V,振荡频率为1.0612GHz时,频率偏差1MHz处的相位噪声为-96.35dBc/Hz,在获得较大频率调节范围的同时也能保持很低的增益,从而提高了压控振荡器的噪声性能.