一种巴特勒低噪声声表面波振荡器的设计

从提高有载品质因数QL的角度出发设计了一种315 MHz低噪声声表面波振荡器.通过分析巴特勒共基声表面波振荡电路得到了QL的表示式,在此基础上设计了一个实际的315 MHz巴特勒共基声表面波振荡器样机,并对其进行了相位噪声测试.设计中使用的声表面波谐振器是R3t5,其无载品质因数Q0约为1.06×104,实际测得该振荡器的相位噪声结果为-129 dBc/Hz@1 kHz和-161 dBc/Hz@10 kHz.     

50 MHz低噪声Colpitts石英晶体振荡器设计

该文在振荡器Leeson模型的基础上分析了有载品质因数（QL）对振荡器相位噪声的影响,且通过分析Colpitts振荡电路得到了其QL的表达式,明确了QL与电路参数的精确关系。并用安捷伦ADS软件对50 MHz Colpitts晶体振荡器的相位噪声进行了仿真,根据仿真结果在提高QL的基础上设计了一晶体振荡器样机,样机采用AT切三次泛音、49U电阻焊封装的晶体谐振器,其无载品质因数（Q0）为1.45×105。经测试得到其相位噪声指标优于-107 dBc/Hz@10Hz、-134 dBc/Hz@100 Hz和-152 dBc/Hz@1 kHz。实验结果表明,基于提高QL设计低相噪晶体振荡器的方法是可行的。     

一种低相位噪声的毫米波压控振荡器

基于推推振荡器结构设计了一种低相位噪声的毫米波压控振荡器,相比传统采用直接振荡和倍频实现的振荡器,该振荡器具有体积小、相位噪声低及电路简单等优点.振荡器中的谐振电路采用多级串联谐振,电感采用微带线的形式,提高了谐振器的品质因数,进而降低了振荡器的相位噪声,且在谐振电路通过微带耦合方式实现了基频输出.基于GaAs异质结双极晶体管(HBT)工艺对振荡器进行了设计和流片,芯片尺寸为1.8 mm×1.4 mm.在5V工作电压和0～13 V调谐电压条件下,振荡器的输出频率为42.1～46.2 GHz,电流为120 mA,输出功率为1 dBm,1/2次谐波抑制大于15 dB,相位噪声为-60 dBc/Hz@10 kHz、-85 dBc/Hz@100 kHz和-105 dBc/Hz@1 MHz.     

超低相位噪声LC压控振荡器的设计

研制出了超低相位噪声压控振荡器,在保证调谐范围的前提下,采取各种措施有效降低了压控振荡器的相位噪声.设计的压控振荡器采用普通环氧板材,表面贴装工艺,国际标准封装,成本低、人工调试量小,适合规模生产.结果表明该产品的频率为796～857 MHz,调谐带宽61 MHz,调谐电压1.8～4.5 V,调谐灵敏度22.5 MHz/V,相位噪声达到-115 dBc/Hz@10 kHz,产品已达到国际各大同类产品的水平.     

一种采用开关阶跃电容的压控振荡器(下): 电路设计和实现

为了验证阶跃可变电容压控振荡器调谐特性理论分析的正确性,提出了一种采用开关阶跃电容的新型压控振荡器电路,该压控振荡器电路采用0.25μm 1P5M CMOS工艺实现.一种新型开关阶跃电容实现了频率调谐功能,该电容的调谐电容是传统反型MOS管可变电容的146%.在1/f3区域,差分调谐振荡器的相位噪声比单端调谐振荡器低7dB.在载波频率偏差10kHz,100kHz和1MHz处测得差分调谐时的相位噪声分别是-83,-107和-130dBc/Hz,功耗为8.6mW.     

一种采用开关阶跃电容的压控振荡器(下): 电路设计和实现

为了验证阶跃可变电容压控振荡器调谐特性理论分析的正确性,提出了一种采用开关阶跃电容的新型压控振荡器电路,该压控振荡器电路采用0.25μm 1P5M CMOS工艺实现.一种新型开关阶跃电容实现了频率调谐功能,该电容的调谐电容是传统反型MOS管可变电容的146%.在1/f3区域,差分调谐振荡器的相位噪声比单端调谐振荡器低7dB.在载波频率偏差10kHz,100kHz和1MHz处测得差分调谐时的相位噪声分别是-83,-107和-130dBc/Hz,功耗为8.6mW.     

900 MHz压控振荡器设计

采用集总元件变容二极管和超高频三极管设计900 MHz压控振荡器,根据ADS2006A软件仿真确定了压控振荡器的电路参数,并对相关指标如相位噪声、调谐带宽、稳定系数、输出功率和谐波电平等进行了仿真,通过调整电路参数,优化电路结构,实现了工作频率为1 GHz、调谐带宽为90 MHz的压控振荡器,其相位噪声在偏移中心频率10 kHz处为-105 dBc/Hz,在100 kHz处为-120 dBc/Hz,该设计大大降低了系统成本.     

基于取样鉴相器的谐波混频低相噪PDRO设计

基于取样鉴相器设计了一款低相位噪声的谐波混频锁相介质振荡器(HMPDRO)。利用取样鉴相器中的阶跃二极管和肖特基混频二极管并联结构构建了谐波混频器。采用陶瓷介质振荡器(DRO)来保证载波较低的远端相位噪声。该电路在载波14.01GHz相位噪声分别为-109.8dBc/Hz@1kHz、-112.0dBc/Hz@10kHz、-113.5dBc/Hz@100kHz、-144.7dBc/Hz@1 MHz,杂波抑制80dBc。     

基于可变电容反馈技术的宽带VCO设计

该文提出了一种用于展宽Colpitts压控振荡器(VCO)调谐范围(T_R)的技术。为了实现宽调谐范围,采用一种可变电容反馈技术,该技术同时可得到优于传统Colpitts VCO的相位噪声。且该结构采用动态正向衬底自偏技术,以实现VCO较低功耗、易于起振的特性。基于90 nm CMOS工艺,设计了一款VCO,其相位噪声为-101.9 dBc/Hz@1 MHz,调谐范围为28.1%,考虑调谐范围的品质因数可达-192.2 dBc/Hz。芯片在1 V电压供电下,消耗了5.8 mW,芯片面积为0.45 mm~2。     

基于CMOS工艺宽带LC压控振荡器研究

设计了一种应用于无线通信系统的宽带电感电容(LC)压控振荡器(VCO),电路采用开关电容阵列获得了宽频率覆盖范围;利用开关可变电容阵列减小了调谐增益变化;并通过采用高品质因数的差分电感和噪声滤波技术获得了低相位噪声.电路设计采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺.仿真结果表明:在工作电压为1.8 V时,直流功耗为9 mW,压控振荡器的频率范围870～1500 MHz(53%),调谐增益在67 MHz/V至72 MHz/V之间.相位噪声优于-100 dBc/Hz@100 kHz.     

一种小型超低相噪恒温晶振的设计

该文分析了晶振超低相噪设计方法及影响因素,重点阐述了有载品质因数(Q)值、电路结构等对相噪的影响,并基于改进型的巴特勒振荡电路在小体积下进行了超低相噪恒温晶振的设计,对其主振电路、放大电路、稳压电路等进行了概要的分析。该文研制的100 MHz小型超低相噪恒温晶振体积达到20mm×20mm×10mm,相噪指标最优达到-168dBc/Hz@1kHz,达到了预期的研制目标。     

粗调和细调相结合的标准CMOS低噪声环形压控振荡器

本文提出了一种基于65nm CMOS标准工艺、采用粗调和细调相结合的低噪声环形压控振荡器。论文分析了环形振荡器中的直接频率调制机理,并采用开关电容阵列来减小环形压控振荡器的增益从而抑制直接频率调制效应。开关电容采用电容密度较高的二维叠层MOM电容使该压控振荡器与标准的CMOS工艺兼容。所设计压控振荡器的频率范围为480MHz～1100MHz,调谐范围为78%,测试得到输出频率为495MHz时的相位噪声为-120dBc/Hz@1MHz。该压控振荡器在1.2V的偏压下的功耗为3.84mW,相应的优值(FOM)为-169dBc/Hz。     

A 2 V 1.8 GHz fully integrated CMOS dual-loop frequency synthesizer

A 2 V 1.8 GHz fully integrated CMOS dual-loop frequency synthesizer is designed in a standard 0.5 /spl mu/m digital CMOS process for wireless communication. The voltage-controlled oscillator (VCO) required for the low-frequency loop is designed using a ring-type VCO and achieves a tuning range of 89% from 356 to 931 MHz and a phase noise of -109.2 dBc/Hz at 600 kHz offset from 856 MHz. With an active chip area of 2000/spl times/1000 /spl mu/m/sup 2/ and at a 2 V supply voltage, the whole synthesizer achieves a tuning range from 1.8492 to 1.8698 GHz in 200 kHz steps with a measured phase noise of -112 dBc/Hz at 600 kHz offset from 1.86 GHz. The measured settling time is 128 /spl mu/s and the total power consumption is 95 mW.     

C波段微波低相位噪声介质振荡源

介绍了微波低相位噪声介质振荡器的设计方法。就影响介质振荡器相位噪声的因素进行了讨论,从谐振回路有载Q值、有源器件、增益压缩量、电路模式等几个方面提出了降低相位噪声的方法,并给出了一个C波段微波低相噪振荡器的设计实例。测试结果表明:该振荡器工作频率3 900 MH z,输出功率大于10 dBm,相位噪声达到-102 dB c/H z@1 kH z;-128 dB c/H z@10 kH z。     

Design of 1.9 GHz RF CMOS VCO

A voltage controlled oscillator (VCO) module is designed, which can be used for the third generation mobile communication (3G) system. The circuit is simulated by spectre radio frequency (RF) by TSMC 0.25 μm CMOS process. During the simulation, the performance parameters of the designed VCO are as follows: tuning range 1.804 GHz-2.039 GHz, phase noise - 136.457 dBc/Hz @1 MHz, - 146.045 dBc/Hz@3 MHz, supply voltage 2.5 V, voltage output rate of 0.8 V-2.6 V, power consumption 25 mW. The layout of the related circuit is drawn by the Virtuoso Layout Editor.     

一种VHF频段具有抗振性能的晶体振荡器的设计

描述了一个100.0 MHz的石英晶体振荡器的设计和性能,提出了一种在振动条件下获得较好相位噪声性能的方法。测试结果表明:在静止状态下,晶体振荡器的相位噪声为:-143.0 dBc/Hz@1 kHz,-156.8 dBc/Hz@10 kHz;在任一方向的随机振动条件下,晶体振荡器的相位噪声优于-137.4 dBC/Hz@1 kHz,-150.9 dBC/Hz@10 kHz。     

一个8GHz高功率AlGaN/GaN HEMT VCO

基于中科院微电子所的AlGaN/GaN HEMT工艺研制了一个X波段高功率混合集成压控振荡器（VCO）。电路采用源端调谐的负阻型结构,主谐振腔由开路微带和短路微带并联构成,实现高Q值设计。在偏置条件为VD=20V, VG=-1.9V, ID=150mA时,VCO在中心频率8.15 GHz处输出功率达到28 dBm,效率21%,相位噪声-85 dBc/Hz@100 KHz,-128 dBc/Hz@1 MHz。调谐电压0~5V时,调谐范围50 MHz。分析了器件闪烁噪声对GaN HEMT基振荡器相位噪声性能的主导作用。测试结果显示了AlGaN/GaN HEMT工艺在高功率低噪声微波频率源中的应用前景。     

一种高频低相噪晶体振荡器电路的设计

从李森模型出发,以100 MHz振荡器为例,详细介绍了一种高频低相噪晶体振荡器电路的设计思想和指导原则。考虑了振荡器中的几个关键电路的选用,并给出了电路原理图。采用ANSOFT SERENADE8.7进行计算机仿真得出电路的频谱、波形和相位噪声曲线图,并将其优化。根据仿真结果做出实际的电路,得出实测相位噪声为-154.97 dBc/Hz@kHz-、164.17 dBc/Hz@10 kHz。可以看出,该电路在低相噪方面有一定的特点。     

射频卫星电视天线电路中LC压控振荡器设计

本文设计了一款应用于卫星电视天线电路中低功耗、低相噪的宽带单片集成压控振荡器。该振荡器利用PMOS尾电流源和MIM电容阵列结构。在保证调谐范围的前提下,有效的降低了相位噪声。使得该压控振荡器实现了3.384GHz~4.022GHz频段的覆盖,在中心频率为3.7GHz时,100Hz和1MHz频偏处的相位噪声分别为-90.4dBc/Hz和-119.1dBc/Hz,工作电压下为1.8V,功耗仅为2.5mW。     

A fractional-N PLL with small ΔK vco wideband LC-VCO and current-matching CP for M-DTV systems

An Σ-Δ fractional-N frequency synthesiser with small K _vco-variation wideband LC voltage controlled oscillator (LC–VCO) and current-matching charge pump (CP) for Mobile Digital television Systems is presented. To achieve small VCO-gain (K _vco) variation, a parallel switched varactor array is proposed to the conventional wideband LC-VCO with switched capacitor array, the value of the switched varactor is pre-set and both arrays are controlled by the same switching code. Perfect current matching and good stability are obtained by the improved CP with an added bias branch circuit for low reference spur. The chip was fabricated in a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) 0.25?µm complementary metal-oxide-semiconductor process and draws 12?mA from a 2.5?V supply voltage. The synthesiser covers a wide tuning range from 0.82 to 1.85?GHz with two integrated LC-VCOs, and each VCO achieves a K _vco variation of less than 16% with a tuning range of more than 46%. The current mismatch of CP is as low as 1.2%. The measured close-in and out-of-band phase noise are ?83.5?dBc/Hz@10?kHz and ?127?dBc/Hz@1?MHz, respectively, the reference spur is ?76.3?dBc.