100MC锁相环压控振荡器电路设计

本文较详细地介绍了用基波晶体制作的１００Ｍｃ锁相环压控振荡器电路的设计，阐述了设计思想、关键元件的设计考虑及其具体电路的设计等问题，提出了具体的压控振荡电路图和实验结果及数据，该电路满足实际应用的要求。     

准恒定压控增益的压控振荡器设计

在DRM DAB系统设计中,压控振荡器需要满足宽的调频范围,而其压控增益的差别需要控制在一定的范围内,以使得锁相环的稳定性得到提高,同时为了降低锁相环环路对噪声的敏感性,我们需要低的压控增益。据此,本文所采用的可变电容阵列结构有效地满足了上述要求,使用SMIC 0.18μm CMOS工艺,仿真得到的结果显示在1.71G振荡频率1MHZ频偏处的相位噪声为-124.3d Bc/Hz.压控范围为1.71-2.31GHz。     

闭环压控振荡器的设计

压控振荡器在许多电子设备中得到应用。平显火控系统中的f_d信号发生器实际上可以认为是一个压控振荡器。其输入信号是—控制电压即频偏调制电压,输出是频率与输入电压成线性关系的正弦波。开环压控振荡器对于输出频率与输入电压之间的线性关系难以保证。现在采用的ICL8038是一集成压控振荡器,其线性度在10倍程的频率范围内较好,而在更大范围内则有所下降。另外,该器件输出频率的温度稳定性不够高,特别是国产5G8038尽管价格较进口的ICL8038便宜近十倍,但温度稳定性更差。本文介绍一种闭环压控振荡器电路,以稳定输出频率与输入电压间的线性度。     

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。     

IOGHz 0.25μm CMOS LC压控振荡器

采用标准0.25μm CMOS工艺实现了10GHz LC压控振荡器.为了适应高频工作,并实现低相位噪声,该压控振荡器采用了手动优化的带中心抽头的对称电感,将A-MOS变容二极管与无源金属-绝缘层-金属电容串联,并采用了带LC滤波器的尾电流源.测试结果显示,当振荡频率为10.2GHz时,在1MHz频偏处相位噪声为-103.2dBc/Hz,调谐范围为11.5%.供电电压为3.3V时,核心电路功耗为9.0mW.芯片面积为0.67mm×0.58mm.     

一种基于阻抗变换的低噪声LC压控振荡器设计

为了提高相位噪声性能，提出了一种基于阻抗变换模块的新型无尾电流源电感电容(LC)压控振荡器，该阻抗变换模块位于交叉耦合晶体管的漏极与栅极之间，能够减少有源器件产生的噪声，并且交叉耦合晶体管主要位于饱和区域，能够防止LC 谐振腔的品质因数降低。此外，相较于传统LC振荡器，该振荡器在低电压工作条件下能够维持低相位噪声性能，并采用0.18μｍ CMOS工艺进行了具体实现。实验结果表明:在3ＭＨｚ偏移频率的条件下，提出的振荡器相位噪声范围为-138.8ｄＢｃ / Ｈｚ~ -141.1ｄＢｃ/Ｈｚ，调谐范围增加了大约22.8％，在此调谐范围内，与其他提LC压控振荡器相比，所提方法具有更大的品质因数更，具体为191.8ｄＢｃ/Ｈｚ。     

10GHz 0.25μm CMOS LC压控振荡器

采用标准0.25μm CMOS工艺实现了10GHz LC压控振荡器.为了适应高频工作,并实现低相位噪声,该压控振荡器采用了手动优化的带中心抽头的对称电感,将A-MOS变容二极管与无源金属-绝缘层-金属电容串联,并采用了带LC滤波器的尾电流源.测试结果显示,当振荡频率为10.2GHz时,在1MHz频偏处相位噪声为-103.2dBc/Hz,调谐范围为11.5%. 供电电压为3.3V时,核心电路功耗为9.0mW. 芯片面积为0.67mm×0.58mm.     

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.     

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.     

小型化恒温压控振荡器设计

采用附加恒温电路对振荡器进行温度补偿，进而实现了低温漂。在结构设计上摒弃了传统的复杂恒温槽结构，改为对管壳封装的集成ＶＣＯ进行局部恒温，讨论了对温度漂移有影响的关键因素，通过合理设计，达到了要求的技术指标，实现了小型化。     

GPS校频的压控振荡器设计

提高压控振荡器（VCO）的频率稳定度和噪声抑制能力,是基于反馈控制原理与GPS驯服校频技术频标产生电路获得高稳定度、高准确率的标准频率信号的关键。综合差分对型VCO,LC型VCO的优点,研究压控振荡器的噪声与频率调节范围及稳定时间的关系,设计一种全差分结构的LC型压控振荡器（使用COMS电容阵列作LC元件）,具有较高的电源噪声和衬底噪声抑制能力。仿真结果表明,该压控振荡器的频率稳定时间短,准确度锁定在GPS标准的准确度上。     

卫星电视天线射频电路中LC压控振荡器设计

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,有效地降低了相位噪声。使得该压控振荡器实现了3.384～4.022 GHz频段的覆盖,在中心频率为3.7 GHz时,100 Hz和1 MHz频偏处的相位噪声分别为-90.4 dBc/Hz和-119.1 dBc/Hz,工作电压下为1.8 V,功耗仅为2.5 mW。     

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。     

适用于2．4GHz锁相环LC压控振荡器设计

本文设计了一种适用于2．4GHz锁相环的LC压控振荡器,采stoic0．13ffCMOS工艺,中心频率2．4GHz,频率调谐范围136MHz,在1．8v电压下工作时,静态电流为5mA,在偏离中心频率1MHz处,测得相位噪声为-111dBc／Hz。     

小型化恒温压控振荡器设计

采用附加恒温电路对振荡器进行温度补偿 ,进而实现了低温漂。在结构设计上摒弃了传统的复杂恒温槽结构 ,改为对管壳封装的集成 VCO进行局部恒温 ,讨论了对温度漂移有影响的关键因素。通过合理设计 ,达到了要求的技术指标 ,实现了小型化。     

微波固态FM压控振荡器的设计

本文介绍了微波固态ＦＭ压控振荡器的电路构成和工作原理，设计理论和分析方法。文中还给出了一个具体设计实例和实验结果。本文对从事微波发射源研制工作具有一定的理论指导意义和实际应用价值。     

基于电流复用技术的LC压控振荡器

介绍了一种改进的LC压控振荡器.该电路采用电流复用技术维持有源负阻的相对稳定,有效增大了输出摆幅,同时没有尾电流上混频引入的1/f噪声,大大减小了相位噪声.另外,与常规VCO不同,采用开关阶跃电容结构,在一定程度上增大了可变电容的调节范围.采用TSMC 0.18 μmRF CMOS 1P6M工艺,仿真得到在1.25V基准电压下供电时,可有950～1050 MHz的线性调节范围,在中心频率1 GHz频偏1 MHz时的相位噪声为-129.3 dBc/Hz,功耗为4.1mW.     

集成宽带压控振荡器的设计

介绍了S波段、C波段集成宽带压控振荡器的设计方法和设计思路,进行了理论分析和数学模拟。通过利用Ansoft公司的Serenade8.5软件进行仿真、优化设计,获得了较好性能的宽带振荡器。给出了2-4GHz、4-8GHz宽带VCO最终达到的技术指标。     

低相位噪声、宽调谐范围LC压控振荡器设计

基于开关电容和MOS可变电容相结合的电路结构,设计了一种分段线性压控振荡器,很好地解决了相位噪声与调谐范围之间的矛盾.另外,在尾电流源处加入电感电容滤波,进一步降低相位噪声.采用TSMC 0.18(m CMOS工艺,利用Cadence中的SpectreRF对电路进行仿真,当电源电压VDD=1.8V时,其中心频率为1.8GHz,可调频率为1.430～2.134GHz,调谐范围达到37%,在偏离中心频率1MHz处,相位噪声为-131dBc/Hz,静态工作电流为5.2mA.