适用于频率综合器的宽带低相噪VCO设计

针对频率综合器在宽调谐范围下相位噪声变差的问题,设计了一款适用于频率综合器的宽调谐范围低相位噪声的压控振荡器;采用180nm BiCMOS工艺,运用可变电容阵列和开关电容阵列实现宽调谐范围;通过加入降噪模块,滤除压控振荡器产生的二次谐波和三次谐波,增大输出振幅,降低相位噪声;并在压控振荡器输出端加入输出缓冲器,降低频率综合器其他器件对压控振荡器的影响;通过Cadence软件对压控振荡器进行仿真,仿真结果表明：调谐电压为0.3~3V,压控振荡器的输出频率范围为2.3~3.5GHz;当压控振荡器的中心频率为3.31GHz时,在偏离中心频率10kHz、100kHz和1MHz处的相位噪声分别为-93.21dBc/Hz,-117.03dBc/Hz,-137.41dBc/Hz,功耗7.66mW;在较宽的频率范围内,取得良好的相位噪声抑制,提高压控振荡器的噪声性能,满足宽带低相噪频率综合器的应用需求。     

一种低功耗低噪声8相位输出环形振荡器

针对环形振荡器的功耗大、噪声大、线性度差等问题,基于TSMC 55 nm工艺,提出了一种新型交叉前馈结构环形振荡器电路。深入分析了器件自身热噪声、闪烁噪声对环形振荡器输出相噪贡献百分比,利用电容滤波技术来降低振荡器输出相噪,采用源极负反馈电路得到线性电流来改善调频线性度,并提供了宽调谐范围。Spectre RF仿真结果表明,设计的环形振荡器频率覆盖范围为0.2 GHz~3.8 GHz,产生8相位,相位噪声为-91.34 d Bc/Hz@1 MHz,在1.2 V电源电压下消耗电流为4.6 m A,线性度良好。     

差分LC压控振荡器相位噪声和功耗的优化

基于0.18um射频CMOS工艺,提出三种LC压控振荡器相位噪声和功耗的优化方法.主要思想是:一,通过精心设计,使得PMOS和NMOS差分晶体管对的跨导相等,从而取得对称的输出电压;二,采用偏置晶体管的噪声滤除技术,进一步降低相位噪声;三,确保差分晶体管对的工作区域始终在饱和区和三极管区的边界上,从而实现相位噪声和功耗的最优化.仿真结果证明,在中心频率为2GHz、频率调谐范围为12.4%的条件下,得到最优化的相位噪声为:-102.6dBc/Hz@100KHz、-121.1dBc/Hz@600KHz,且功耗仅为5.4mW.     

低相位噪声低功耗LC压控振荡器的设计

在分析压控振荡器相位噪声的基础上,通过采用尾电流整形滤波技术设计了一种低相位噪声低功耗差分LC压控振荡器.电路设计采用TSMC 0.18um 1P6M CMOS RF工艺,利用Cadence软件中的SpectreRF工具对电路进行了仿真,结果显示,在电源电压VDD=1.8V时,其中心频率为1.8GHz,频率的变化范围为1.43～1.82 GHz,相位噪声为-121dBc/Hz@600kHz.静态功耗仅为2.5mW(1.8V×1.39mA).     

低功耗宽调谐范围锁相环设计

针对传统锁相环输出频率范围有限、功耗大的缺陷,通过对压控振荡器震荡机理进行理论分析,设计了一款用于时钟发生器的低功耗、宽调谐范围、低相位噪声锁相环。该锁相环采用了新型可编程、低调谐增益、低功耗的环形振荡器,达到了宽频率输出范围、低相位噪声、低功耗的目的,采用SMIC公司0.18um混合信号工艺,用Cadenced的Hspice仿真工具进行仿真,在1.8V电源电压供电情况下获得了50MHz~1.7GHz的频率锁定范围和1.8mW~2.3mW的较低功耗。单边带相位噪声在10KHz频偏处为-104dBc/Hz.。     

一种用于GPS波段的低相噪VCO设计

设计了一种工作频率为1.8 GHz的低相噪频率可调的LC压控振荡器电路。该压控振荡器采用AMOS管作为变容二极管,提高了频率的调谐范围。为了降低电路的相位噪声,设计中采用了PMOS顶部偏置电路代替底部的NMOS偏置电路,并在电路中串联了一个大电容以滤除电路中的高频噪声。仿真测试结果表明,该电路在1 MHz频偏时其相位噪声为-116.5 dBc/Hz。     

低相位噪声宽带LC压控振荡器设计

基于0.13μm CMOS工艺,设计了一款低相位噪声宽带LC压控振荡器。采用开关电容阵列使VCO在达到宽调谐范围的同时保持了低相位噪声。采用可变容阵列提高了VCO频率调谐曲线的线性度。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,电路功耗为3.6 m W。频率调谐范围4.58 GHz-5.35 GHz,中心频率5 GHz,在偏离中心频率1 MHz处相位噪声为-125d Bc/Hz。     

2．4GHz低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器设计

为了有效降低工作于射频段的全集成CMOS负阻LC压控振荡器的相位噪声．介绍了利用电阻电容滤波技术对振荡器相位噪声的优化,并采用Chartered 0．35μm CMOS标准工艺设计了一款全集成CMOS负阻LC压控振荡器,其中心频率为2.4GHz,频率调谐范围达到300MHz,在3．3V电压下工作时,静态电流为12mA,在偏离中心频率600kHz处,仿真得到的相位噪声为-121dBc／Hz。该设计有效地验证了电阻电容滤波技术对相位噪声的优化效果,并为全集成低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器的设计提供了一种参考电路。     

用负阻法实现S波段低相噪压控振荡器设计

采用分布式微带电路结构和负阻振荡法设计了频率范围为2．4—2．8GHz的压控振荡器（VCO）,根据ADS软件进行建模并仿真,确定了VCO的电路参数,同时对振荡器的相位噪声和输出功率等关键参数进行了仿真优化。最终通过对实际制作出的VCO测量,验证了该模型的准确性,频段内的相位噪声达到-90dBc,Hz@10KHz,输出功...     

2.4GHz低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器设计

为了有效降低工作于射频段的全集成CIVICS负阻LC压控振荡器的相位噪声,介绍了利用电阻电容滤波技术对振荡器相位噪声的优化,并采用Chartered 0.35μm CMOS标准工艺设计了一款全集成CMOS负阻LC压控振荡器,其中心频率为2.4GHz,频率调谐范围达到300MHz,在3.3V电压下工作时,静态电流为12mA,在偏离中心频率600kHz处,仿真得到的相位噪声为-121dBc/Hz.该设计有效地验证了电阻电容滤波技术对相位噪声的优化效果,并为全集成低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器的设计提供了一种参考电路.     

低相噪小步进频率合成器设计

根据现代通信系统的需要介绍了4．5-5．2GHz的频率合成器的设计。该频率合成器工作频带宽,步进小,尤其是具有较低的相位噪声。提出了实现小步进和低相噪的频率合成器的几种方法,最后采用小数分频和环内混频的方案。经过合理设计环路滤波器,选择合适的环路带宽,制作出高性能的频率合成器,并且对频率合成器的性能进行了分析。     

Design of MMIC oscillators using GaAs 0.2 μm PHEMT technology

We propose a feedback type oscillator and two negative resistance oscillators.These microwave oscillators have been designed in the S band frequency.A relatively symmetric resonator is used in the feedback type oscillator.The first negative resistance oscillator uses a simple lumped element resonator which is substituted by a microstrip resonator in the second oscillator to improve results.The negative resistance oscillator produces 4.207 dBm and 7.124 dBm output power with the lumped element resonator and microstrip resonator respectively,and the feedback type oscillator produces ?10.707 dBm output power.The feedback type oscillator operates at 3 GHz with phase noise levels at-83.30 dBc/Hz and-103.3 dBc/Hz at 100 kHz and 1 MHz offset frequencies respectively.The phase noise levels of the negative resistance oscillator with the lumped element resonator are-94.64 dBc/Hz and-116 dBc/Hz at 100 kHz and 1 MHz offset frequencies respectively,at an oscillation frequency of 3.053 GHz.With the microstrip resonator the phase noise levels are-99.49 dBc/Hz and-119.641 dBc/Hz at 100 kHz and 1 MHz offset frequencies respectively,at an oscillation frequency of 3.072 GHz.The results showed that both the output power and the phase noise of the negative resistance oscillators were better than those of the feedback type oscillator.     

基于锁相合成方式的宽带chirp信号发生器

本文基于对传统线性调频信号源解决方案的分析,提出了一种采用锁相环实时跟踪DDS的方案。该设计的输出频率为740MHz到1060MHz。相比于传统方案,该方案的优点是:高线性度,高稳定性,高杂散抑制和低相位噪声。     

Wide‐locking range LC‐tank divide‐by‐4 injection‐locked frequency divider using transformer feedback

A wide locking range, injection locked frequency divider (ILFD) circuit topology is explored. The modulus‐four ILFD utilizes a cross‐coupled voltage‐controlled oscillator in conjunction with transformer feedback, parallel‐tuned resonator, and two‐segment, series mixers at the injection point. The transformer feedback and two‐segment mixing circuit topology achieves a locking range of 2.7 GHz (14.1 to 16.8 GHz) at an injection point bias of 0.9 Vdc and 0 dBm injection power. Spectral measurements at the ILFD output demonstrate proper phase‐lock operation and expected phase noise reduction using a high quality signal source at the ILFD input. The ILFD is implemented in the TSMC 0.18 μm 1P6M CMOS process, utilizes a die area of 0.839 × 0.566 mm² and consumes 16.56 mW. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE 25:557–562, 2015.     

Wide range-low jitter PLL design for serializer

The paper presents the wide range phase-locked loop design for serializer. Serializer converts the 16 bit parallel data into serial, thus 16 times fast clock is required to synchronize the parallel data and serial data. PLL generates 16× serial clock from the parallel clock by frequency multiplication. PLL is simulated with 0.18 µm CMOS process. Major challenge of PLL design is to achieve large dynamic range. The PLL design for large dynamic range suffers from a high jitter at lower frequency and linearity issues. Advance CSVCO has been simulated with source degeneration technique and achieve wide linear range from 14 MHz to 1.05 GHz with 99.2 % linearity. The PVT Corners simulation shows 16 MHz to 1.04 GHz output range. Average power dissipation of the proposed PLL design is 2.7 mW. Worst case Peak to peak period jitter is 13.4 ps and rms jitter is 2.6 ps for 800 MHz output frequency.

     

基于FPGA的自动变模控制感应加热电源全数字锁相环研究

针对感应加热电源频率跟踪设计中传统锁相环电路设计复杂、跟踪速度慢、锁相频带窄、单独模块设计修改繁琐等问题,提出一种基于FPGA的自动变模控制感应加热电源全数字锁相环,即拓展锁相环中心频率频带和采用变模控制实现快速频率跟踪.应用SOC技术完成系统设计,并进行典型频带的计算机仿真.仿真结果证实了该设计具有宽范围的锁相能力及快速精确的频率跟踪性能,满足感应加热电源对负载频率变化的快速跟踪要求.