一个新结构低功耗2.5 GHz CMOS LC压控振荡器的设计

压控振荡器是锁相环电路的关键的组成部分之一,采用新的电流复用结构,可以明显降低该电路的功耗,而且由于没有尾电流,新结构还能有效改善电路的相位噪声.在TSMC 0.18 CMOS 1P6M工艺下的仿真结果表明:在1.25 V供电电压下振荡器的调节范围是2.26 GHz到2.76 GHz,在频偏1 MHz处的相位噪声为--130 dBc/Hz,平均功耗不超过1.2 mW.     

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.     

一种低噪声C类LC压控振荡器的设计

为了改善压控振荡器相位噪声,基于40 nm CMOS工艺,设计一种低噪声C类LC压控振荡器。交叉耦合NMOS对管通过电流镜偏置作为电路的电流源,并采用共模反馈偏置电路使交叉耦合PMOS对管工作在饱和区,保证LC压控振荡器实现C类振荡。通过差分可变电容的设计,压控振荡器的增益减小,压控振荡器的相位噪声得到改善。设计了4组开关电容进行调节,增大压控振荡器的调谐范围。仿真结果表明,处于1.2 V的电压下,压控振荡器振荡频率范围在4.14～5.7 GHz,频率调谐范围变化率达到31.2%,相位噪声为-112.8 dBc/Hz。     

一种基于多协议电流复用双频段压控振荡器的设计

.本文设计了一种基于IEEE 802.11 a/b/g和蓝牙多协议零中频收发机中双频段压控振荡器.该振荡器使用电流复用的方法,即将两个工作在不同频段的压控振荡器串联堆叠,达到了降低功耗的目的.通过Aglient ADS仿真,结果表明本文所设计的双频段压控振荡器功耗为12.22 mW,2.44和5.23 GHz载频处的相位噪声分别为-126.2和-120.1dBc/Hz@1 MHz,其性能完全符合IEEE 802.11a/b/g和蓝牙协议的要求.该振荡器将采用0.18 μm CMOS工艺实现,芯片面积为1.18 mm×0.67 mm.     

一种改进的CMOS差分LC压控振荡器

介绍了一种改进的LC振荡器设计方法.谐振回路采用非对称电容结构,与常见的振荡器结构相比,经改进后的电路结构可以获得更好的相位噪声.基于0.35μm CMOS工艺,设计了一种采用补偿Colpitts振荡器电路结构实现的差分LC压控振荡器,工作电压为2.5V.经仿真证明,在设计中通过调整非对称电容谐振回路中的电容值,可以获得最优的相位噪声.     

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。     

一种实用的压控振荡器

介绍一种电压控制振荡器的电路特点及工作原理。实验结果表明：该振荡器性能稳定，频率可控范围宽，连续均匀压控线性区为１１００ｋＨｚ，压控灵敏度为２．５ＭＨｚ／Ｖ。文章最后对研制中的有关问题进行了讨论。     

一种改进的CMOS差分LC压控振荡器

介绍了一种改进的LC振荡器设计方法.谐振回路采用非对称电容结构,与常见的振荡器结构相比,经改进后的电路结构可以获得更好的相位噪声.基于0.35μm CMOS工艺,设计了一种采用补偿Colpitts振荡器电路结构实现的差分LC压控振荡器,工作电压为2.5V.经仿真证明,在设计中通过调整非对称电容谐振回路中的电容值,可以获得最优的相位噪声.     

一种改进的CMOS差分LC压控振荡器

本文介绍了一种改进LC振荡器设计方法，谐振回路采用非对称电容结构，与常见的振荡器结构相比，经改进的电路结构可以获得更好的相位噪声。本文基于CMOS工艺，设计了一种采用补偿Colpitts振荡器电路结构实现的差分LC压控振荡器，工作电压为2.5v。经仿真证明，通过调整非对称电容谐振回路中的电容值，可以获得最优的相位噪声     

高性能超低功耗的4.224GHz正交LC VCO

采用Jazz0.18μm RF CMOS工艺设计并实现应用于MB-OFDM超宽带频率综合器的4.224GHz电感电容正交压控振荡器。通过解析的方法给出了电感电容正交压控振荡器的模型,并推导出简洁的公式解释了相位噪声性能与耦合因子的关系。测试结果显示,核心电路在1.5V电源电压下,消耗6mA电流,频率调谐范围为3.566~4.712GHz;在主频频偏1MHz处的相位噪声为-119.99dBc/Hz,对应的相位噪声的FoM(Figure-of-Merit)为183dB;I、Q两路信号等效的相位误差为2.13°。     

2.5 GHz低相位噪声LC压控振荡器

在0.35 μm SiGe BiCMOS工艺条件下,设计了一个全集成的低相位噪声LC压控振荡器(VCO).该VCO采用尾电阻结构替代传统的尾电流源结构实现电流控制,以减小尾电流源产生的噪声.该VCO的调谐范围为480 MHz,可以覆盖2.32～2.8 GHz.当振荡频率为2.5 GHz时,100 kHz和1 MHz频偏处的相位噪声分别为-104.3 dBc/Hz和-124.3 dBc/Hz.振荡器工作电压为5 V,尾电流为5 mA.工作在2.5 GHz时,其100 kHz频偏处的性能系数为-178 dBc/Hz.     

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。     

基于背靠背PN变容管的低相位噪声LCVCO研究

研究了一种新型单片集成LC压控振荡器。该压控振荡器在传统的单端PN变容管电路结构基础上,通过对调谐电路进行改进,在保证调谐范围的前提下,有效地降低了相位噪声。压控振荡器使用高Q值螺旋电感,并采用SMIC0.18μm1P6M混合信号CMOS工艺实现。仿真结果表明,在调谐范围不变情形下,新型设计的VCO相位噪声比传统的改善了16.25dB@1kHz、8.08dB@100kHz。压控振荡器的中心频率1.8GHz,工作电压为1.8V,工作电流为3mA。     

全集成低相位噪声LC压控振荡器设计

提出了一种应用于ISM频段的低相位噪声LC VC0。电路采用TSMC 0．18μm1P6M混合信号CMOS工艺进行设计,芯片版图面积740μm×700μm。在电源电压为1．8V时,后仿真结果表明,电路工作频率为2．4GHz时,调谐范围为23％。在偏离中心频率1MHz处,相位噪声为-124．2dBc／Hz。核心部分功耗约为7．56mW。     

一个应用于PHS系统的低噪声低功耗全数控LC振荡器

针对PHS通信系统,综合采用了反型数控MOS变容管、数控MOS变容管单元矩阵、动态元素匹配、流水线MASHΣ△调制器等多项旨在提高新型全数控LC振荡器(DCO)性能的电路技术,在SMIC 0.18μm CMOS工艺下设计了一种低噪声低功耗的DCO.经测试得到,该DCO的中心振荡频率为3.1GHz,频率调节范围为120MHz,电源电压为1.8V,电流为2.8mA.当振荡在3.1GHz时,该DCO输出信号在100kHz与1.2MHz频偏处的相位噪声分别为-102.3和-122.6dBc/Hz.测试结果表明,该DCO与国际上DCO设计的最新水平相比,在相位噪声与功耗等方面具有较高的优势.     

一个应用于PHS系统的低噪声低功耗全数控LC振荡器

针对PHS通信系统,综合采用了反型数控MOS变容管、数控MOS变容管单元矩阵、动态元素匹配、流水线MASHΣ△调制器等多项旨在提高新型全数控LC振荡器(DCO)性能的电路技术,在SMIC 0.18μm CMOS工艺下设计了一种低噪声低功耗的DCO.经测试得到,该DCO的中心振荡频率为3.1GHz,频率调节范围为120MHz,电源电压为1.8V,电流为2.8mA.当振荡在3.1GHz时,该DCO输出信号在100kHz与1.2MHz频偏处的相位噪声分别为-102.3和-122.6dBc/Hz.测试结果表明,该DCO与国际上DCO设计的最新水平相比,在相位噪声与功耗等方面具有较高的优势.     

GPS射频接收芯片中低功耗压控振荡器的设计

设计了一种应用于GPS射频接收芯片的低功耗环形压控振荡器.环路由5级差分结构的放大器构成.芯片采用TSMC 0.18 μm CMOS工艺,核心电路面积0.25 mm×0.05 mm.测试结果表明,采用1.75 V电源电压供电时,电路的功耗约为9.2 mW,振荡器中心工作频率为62 MHz,相位噪声为-89.39 dBc/Hz @ 1 MHz,该VCO可应用于锁相环和频率合成器中.     

一种应用于全球导航卫星系统接收机的低功耗宽带压控振荡器

该文设计了一种应用于全球导航卫星系统(GNSS)射频接收芯片的新型低功耗小面积宽频率调节范围的压控振荡器(VCO)。根据全波段GNSS信号的特点,将VCO分成两个离散的频率工作区域,可分别对这两个区域进行功耗、相位噪声的优化,减小了VCO结构的复杂度,并节省了芯片面积。利用调谐曲线线性化技术,克服了传统的VCO控制电压有效调节范围窄的问题,使VCO在整个控制电压范围内调节曲线线性,减小了幅度调制转频率调制(AM-FM),降低了相位噪声。测试结果显示,该VCO频率调节范围为49.5%,控制电压在0.1~0.9 V内,VCO增益(KVCO)恒定,当频率偏移为1 MHz时相位噪声小于-120 dBc/Hz,消耗电流2 mA,占用芯片面积为0.24mm2。提出的VCO在0.13μm 1P6M工艺上实现,已成功应用于全波段GNSS接收机中。     

基于CMOS工艺的低相位噪声LC压控振荡器

介绍了一种用于锁相环型频率合成器的单片集成LC压控振荡器。该压控振荡器在传统的电路结构基础上进行了改进,在保证调谐范围的前提下,有效地降低了相位噪声。压控振荡器使用了片上集成螺旋电感,采用中芯国际(SMIC)0.35μm 1P6M混合信号CMOS工艺。测试结果表明,该压控振荡器的可调频率为3~3.55 GHz,在3.55 GHz中心频率附近的相位噪声达到-128 dBc/Hz(600 kHz),整个压控振荡器的工作电压为3.3 V,工作电流为13 mA。