采用有源电感的宽调谐范围低相位噪声紧凑型VCO

提出了一种基于新型压控有源电感(VCAL)的高集成度、宽调谐范围、低相位噪声的电感-电容型压控振荡器(LC VCO)。其中VCAL主要由第一回转环路、第二回转环路以及噪声抑制支路构成,以获得电感值可调性和较低噪声的特性,并代替传统的无源螺旋电感用于LC VCO中,既拓宽了振荡频率的调谐范围,又改善了相位噪声,同时极大地减小了VCO面积;同时VCO也采用源极退化负阻产生电路,以减小流入LC谐振回路的噪声电流,进一步改善了相位噪声。基于TSMC 0.18 μm RFCMOS工艺,利用Cadence Virtuoso工具对该LC VCO进行了性能验证,结果表明,通过调谐VCAL的外部偏置电压Vtune1从0 V到1.2 V,LC VCO振荡频率可在1.02 GHz~3.55 GHz之间进行调节,调谐范围为110.7%,且在1 MHz频率偏移处,相位噪声的变化范围为-83.6~ -92.06 dBc/Hz,功耗的变化范围为7.26 mW~13.33 mW,电路表现出了较好的综合性能。